Mi a Rankine ciklus?

A Rankine ciklus olyan kifejezés, amely leírja egy olyan folyamatot, amely a hőt használja a munka elvégzéséhez.A skót mérnöknek és a fizikusnak, William John Macquorn Rankine -nek nevezték el.Általában a hő gőzt hoz létre, amely turbinát hajt.Elsősorban villamos energia előállítására használják, és 2011 -től az egész világon használt villamos energia körülbelül 80% -át teszi ki.

Az alapelv folyadékot és mdash -t foglal magában;Általában víz, de működő folyadéknak nevezik;Egy zárt hurokban folyik, négy fő alkatrészben: szivattyú, kazán, turbina és kondenzátor.A kazánban egy külső hőforrás a folyékony munkafolyadékot gőzré alakítja, amely a turbinát hajtja, majd egy folyadékba kondenzálódik, amelyet a kazánba szivattyúznak.A gőz magas hőmérsékleten hagyja el a kazánt és mdash;legfeljebb 1000 f (538 c) mdash;és nyomás és mdash;legfeljebb 4500 psig (31 026,4 kpag) mdash;És ennek a forró, nagynyomású gáznak a kibővítése vezeti a turbina tengelyét, és olyan forgást eredményez, amely villamos energiát generál vagy motor vezethet.A Rankine ciklus hatékonysága elérheti a 40%-ot.Az üzemanyag lehet olaj, szén, gáz, biomassza vagy nukleáris;Mivel a hőforrás külső, bármi, ami elegendő hőt generálhat.A Rankine Cycle technológia kisebb léptékben is felhasználható a hagyományos erőművek hulladékhőének kiaknázására.Például a gázégető erőművek égési turbinákat használnak, amelyek forró kipufogógázt generálnak, mivel a Rankine Cycle turbinákkal ellentétben nem működnek zárt hurokban.Ezeket kombinálható egy olyan Rankine ciklusgenerátorral, amely a forró gázt használja a gőz előállításához, ezáltal jelentősen javítva az energiahatékonyságot.

A vízen kívüli folyadékok felhasználhatók egy Rankine -ciklusban, ahol az egyes alkalmazásokban előnyöket kínálnak.Például a nagyon hideg körülmények között működő erőművekhez alacsonyabb fagyasztási ponttal rendelkező folyadék szükséges.Számos szerves folyadékot használtak, és a pentánt sikeresen alkalmazták egy Rankine ciklusgenerátorban, amely hőforrásként egy gáztüzelésű erőműből származó forró kipufogógázt használ ki, a fentiek szerint.Az a folyamat, amely ilyen módon használja a szerves folyadékot, organikus Rankine ciklusnak (ORC) hívják.Gyakran használják a geotermikus erőművekben, és ezt a rendszert adaptálták arra, hogy néhány napenergia -erőműben használják, ahol a napfény arra koncentrál, hogy hőt biztosítson a ciklus vezetéséhez.Az ezt a technológiát alkalmazó kisméretű generátorok rendelkezésre álltak a hulladékhő kiaknázására a különféle ipari folyamatokból.