系统将烟囱热量转换为电力

2017-11-19 06:11:14

发明者声称,一种旨在从工业烟囱中捕获废热并将其转化为电能的系统可以显着提高发电站的效率,大幅减少碳排放它还可以减少释放到大气中的有毒污染物的数量热清扫系统效率的关键在于它使用丙烷蒸汽而不是蒸汽来转动涡轮机并驱动发电机这允许它由低温废热驱动当蒸汽用于转动发电机时,必须将其加压并升至约650°C低于450°C,由于蒸汽压力下降得太低,该过程不再有效运行这意味着低于450°C的烟气中的热量不能用于发电,因此会损失到大气中这是化石燃料发电站总效率仅为35%左右的原因之一许多其他工业过程,如化工厂和炼油厂,也排放废热与水不同,丙烷的特性更适合在较低温度下发电在液态加压后,丙烷的沸点较低意味着它可以在比水低得多的温度下蒸发但是这种丙烷在通过涡轮机后仍然含有大量有用的热量,因此仍然排出大量的热量,效率的小幅提高通常不值得投资但现在,涡轮机工程师Daniel Stinger和石油工程师Farouk Mian已经开发出一种非常简单的方法来利用几乎所有这些废热他们计算出第二台涡轮机,由第一台涡轮机驱动,将捕获几乎所有剩余的能量第一台涡轮机的废热会蒸发并加压更多的丙烷以驱动第二台涡轮机(参见图表)该对计算出烟气将在相对较冷的55°C时出现他们在德克萨斯州Sugar Land成立了一家名为Wow Energy的公司,一旦获得待批专利,就可以将该技术授权给工业哇的概念应该允许工业使用低于450°C的热源 - 其中包括大多数工业废热该公司的计算表明,采用双涡轮机的发电站应该能够将效率从35%提高到可能高达60%英国石油公司和雪佛龙德士古公司告诉新科学家,他们有兴趣采用这些系统来利用工厂的废热例如,即使20%的工业废热可以通过这种方式转换为电力,Stinger估计仅美国就可以增加200千兆瓦的发电量 - 几乎占其电力需求的20%没有人会假装它会很便宜:它会以与传统蒸汽轮机发电相同的每兆瓦成本发电但来自相同燃料的更多动力意味着减少二氧化碳排放听起来很有希望,Wow Energy的方案,称为级联闭环循环(CCLC),仍未经过测试但是研究它的工程师说这是有道理的 “这当然看起来非常可行,而且这些数字似乎已经过时了,”德克萨斯州休斯顿的涡轮机制造商GE Aero Energy的工程师James Prochaska说美国能源部位于华盛顿州里奇兰的太平洋西北国家实验室的经济学家约瑟夫·罗普说,如果CCLC能够起作用,它“开启了捕捉低等级热量的可能性的前景,我们目前还没有尝试过完全利用“CCLC还有另一个潜在的优势因为它将烟囱的排放物冷却到大约55°C,所以今天进入大气层的许多污染物,如氧化汞和氧化镉,会在烟囱内冷凝,