Tìm kiếm nâng cao

Số truy cập:
Home » Cơ sở dữ liệu toàn văn » Ấn phẩm điện tử » Môi trường và phát triển bền vững » 2004 » Số 16 » Công nghệ môi trường » Hệ thống chuyển đổi nhiệt của ống khói thành điện

Hệ thống chuyển đổi nhiệt của ống khói thành điện

  
Dạng tài liệu : Bài trích bản tin
Ngôn ngữ tài liệu : Tiếng Việt
Tên nguồn trích : Môi trường và phát triển bền vững
Dữ liệu nguồn trích : 2004/Số 16/Công nghệ môi trường
Đề mục : 87.53 Chất thải. Quản lý và sử dụng chất thải, công nghệ ít chất thải và không chất thải
Từ khoá : Môi trường Nhiệt Ống khói Chuyển đổi Điện
Nội dung:

Một hệ thống được thiết kế để thu nhiệt thải từ các ống khói công nghiệp thành điện có thể làm tăng hiệu suất đáng kể ở các nhà máy điện, giảm thiểu các phát thải cácbon. Hệ thống này còn làm giảm đáng kể chất ô nhiễm độc hại thải vào khí quyển.
Đối với hiệu suất của hệ thống thu nhiệt này, điều quan trọng  là sử dụng hơi prôpan ưu việt hơn hơi thông thường để chạy tuabin  phát điện. Hệ thống này cũng có thể hoạt động trong điều kiện nhiệt thải thấp. 
Khi hơi được sử dụng để chạy máy phát, chúng phải được nén và nhiệt độ tăng đến 650°C. Ở dưới mức 450°C, quy trình hoạt động không hiệu quả bởi áp suất hơi sẽ giảm xuống rất thấp. Điều này có nghĩa là nhiệt trong khí ống khói ở mức dưới 450°C sẽ không thể dùng để phát điện và do vậy chúng sẽ thoát ra ngoài khí quyển. 
Đó cũng là một lý do tại sao các nhà máy điện chạy bằng nhiên liệu hóa thạch có hiệu suất chung chỉ là khoảng 35%. Nhiều quy trình sản xuất công nghiệp như ở các nhà máy hóa chất và lọc dầu đều có lỗ thoát nhiệt thải.
 Khác với nước, prôpan có nhiều đặc điểm phù hợp để sản xuất điện ở nhiệt độ thấp hơn. Sau khi được nén ở trạng thái lỏng, điểm sôi của prôpan hạ thấp, tức là prôpan có thể bay hơi ở nhiệt độ thấp hơn nước. Nhưng prôpan vẫn còn chứa nhiều nhiệt hữu ích sau khi đi qua turbine, vì vậy phần lớn nhiệt vẫn thoát ra và hiệu suất chỉ tăng lên chút ít nên thường không có hiệu quả. 
 Daniel Stinger, kỹ sư về tuabin và Farouk Mian - kỹ sư hóa dầu đã phát triển một phương pháp đơn giản để khai thác hầu hết phần nhiệt thải này. Họ đã dự định đặt một tuabin thứ hai hoạt động nhờ vào nhiệt dư từ tuabin thứ nhất, có thể thu hết phần năng lượng dư thừa. Nhiệt dư từ tuabin thứ nhất có thể bay hơi, sau đó được nén cho tới khi có đủ prôpan để vận hành được tuabin thứ hai. Hai kỹ sư này cho rằng nhiệt độ của dòng khí ống khói sau quy trình sẽ là 55°C. Họ cũng đã thành lập công ty Wow Energy, tại Sugar Land, Texas, để cấp giấy phép công nghệ cho ngành công nghiệp một khi được cấp bằng sáng chế.
Quan niệm của Wow có thể cho phép ngành công nghiệp sử dụng các nguồn nhiệt thải dưới 450°C. Các tính toán của công ty Wow Energy cho thấy những nhà máy điện sử dụng tuabin kép có thể tăng hiệu suất từ 35% đến 60%.
Hai công ty BP và Chevron Texaco đang rất quan tâm tới việc lắp đặt hệ thống để khai thác lượng nhiệt thải các nhà máy công nghiệp của họ.Theo cách này, nếu chỉ chuyển đổi khoảng 20% lượng nhiệt thải để chuyển thành điện, thỉ chỉ riêng Hoa Kỳ cũng đã tăng thêm được hơn 200 giga oát công suất phát điện - chiếm gần 20% các nhu cầu về điện. 
Giá điện không thể hạ thấp hơn nữa, vì hệ thống này có thể sản xuất 1 Mega oát điện bằng với giá điện sản xuất bằng các tuabin hơi truyền thống. Song nhiều điện được sản xuất ra từ cùng một lượng nhiên liệu có nghĩa ít phát thải CO2 hơn. Nhưng chu trình sản xuất khép kín của Wow Energy vẫn chưa được thử nghiệm, song các kỹ sư  nghiên cứu cho rằng phương pháp này rất khả thi và có kết quả.
 Nếu hệ thống này hoạt động, sẽ mở ra triển vọng về khả năng thu nhiệt thừa ở mức thấp mà hiện nay chưa được thử nghiệm khai thác. Một ưu điểm tiềm năng khác là nhờ có hệ thống này mà nhiệt độ của khí thải từ ống khói có thể giảm xuống còn 55°C. Nhiều chất ô nhiễm thâm nhập vào khí quyển như oxit thủy ngâm và oxit cađimi có thể lắng đọng trong ống khói, sau đó có thể được xử lý an toàn bằng xử lý hóa học.
Nguồn: New Scientist, 7/2004

 
Trung tâm Thông tin Khoa học Công nghệ Quốc gia