Усовершенствованные теплообменники из пластин для высокоэффективной геотермальной энергии

В производстве геотермальной энергии, особенно в установках бинарного цикла (органического цикла Ранкина), теплообменник является наиболее важным звеном между тепловым ресурсом и цепью генерации электроэнергии.Продвинутые теплообменники из пластин (PHEs)Они заменяют традиционные конструкции с оболочкой и трубкой из-за их превосходной тепловой эффективности, компактности и способности работать при близких температурах." Используя высококачественные сплавы, такие как титан или гастеллой и используя противопоточные схемы потока, эти системы минимизируют потери эксэргии и максимизируют выработку электроэнергии из геотермальных рассадок.

Эффективность геотермальной бинарной установки в основном ограничена эффективностью теплопередачи обменника солевой воды на рабочую жидкость.Для минимизации энтропии и максимизации тепловой эффективности цикла, мы должны оптимизировать ЛМТД.

Усовершенствованные PHEs значительно увеличивают U по сравнению с корпусными и трубными устройствами.что позволяет намного ближе подойти к температуреЭто означает, что рабочая жидкость может быть нагрета до температуры, близкой к температуре геотермального расщепления, что приводит к более высокой эффективности цикла.

Геотермальный солевой соль часто очень агрессивный, содержащий высокие концентрации хлоридов, сероводорода (H2S) и растворенных твердых веществ.Эти характеристики диктуют конструкционные ограничения для любого теплообменника.

• Выбор материала:Для борьбы с локализованными отверстиями и коррозионными трещинами при напряжении (SCC) производители используют сплавы с высоким содержанием никеля (Hastelloy C-276) или титана (класса 1 или 2).обеспечение долговечности в кислых или соленых геотермальных жидкостях.
• Турбулентность и загрязнение:Высокая напряженность и турбулентность, создаваемые в узких проемах PHE, естественным образом ингибируют осаждение чешуи кремния и кальцита.Этот эффект "самоочищения" резко сокращает время простоя по сравнению с традиционными трубами большого диаметра, где низкоскоростные зоны способствуют масштабированию.
• Противопоточный поток:Усовершенствованные конструкции обеспечивают истинный противопоточный поток, что позволяет температурному профилю нагревательной жидкости тесно совпадать с охлаждающей жидкостью,эффективно "выжимая" максимальное количество энергии из расщелина.

Вопрос:Как PHE снижает "температуру приближения" в геотермальных бинарных заводах?

А:Поскольку PHEs предлагают гораздо более высокий коэффициент теплопередачи (U) и истинный противопоточный поток,температура исходящей рабочей жидкости может быть намного ближе к температуре входа горячего геотермального рассадника без необходимости чрезмерно большого размера теплообменника.

Вопрос:Подвержены ли PHEs снижению давления в геотермальных приложениях с высоким потоком?

А:В то время как PHE, как правило, имеют более высокие падения давления, чем корпус-трубные устройства, передовые конструкции используют "оптимизацию гофрированной плиты", чтобы сбалансировать падение давления и коэффициент теплопередачи.Это позволяет обеспечить высокую эффективность передачи тепла, оставаясь в пределах границ насоса и рабочей жидкости..

Вопрос:Какая польза от титановых плит в геотермальной службе?

А:Геотермальные солевые воды часто имеют высокую коррозию.которые являются основными режимами сбоя для стандартных теплообменников из нержавеющей стали при производстве геотермальной энергии.

Переход на передовые теплообменники для плит является стратегическим императивом для геотермальных операторов, стремящихся увеличить чистую выработку электроэнергии.Оптимизируя термодинамику с помощью более близких температур и смягчая химические проблемы с помощью передовой металлургии, эти системы обеспечивают повышение эффективности существующих геотермальных ресурсов.

Вы оцениваете эффективность теплообмена существующей установки бинарного цикла или вы на стадии проектирования нового геотермального объекта?

Хотите обсудить конкретные различия в расчетах "падения давления", когда вы выбираете между "высокой тета" и "низкой тета" шаблоны пластины для вашей концентрации расщелина?