the organic rankine cycle
play

The Organic Rankine Cycle Power Production from Low Temperature - PowerPoint PPT Presentation

Lehrstuhl Lehrstuhl Prof. Dr.-Ing. H. Spliethoff Prof. Dr.-Ing. H. Spliethoff E nergie E nergie S ysteme S ysteme The Organic Rankine Cycle Power Production from Low Temperature Heat Hartmut Spliethoff, Andreas Schuster Institute for


  1. Lehrstuhl Lehrstuhl Prof. Dr.-Ing. H. Spliethoff Prof. Dr.-Ing. H. Spliethoff E nergie E nergie S ysteme S ysteme The Organic Rankine Cycle – Power Production from Low Temperature Heat Hartmut Spliethoff, Andreas Schuster Institute for Energy Systems Technische Universität München Electricity generation, combined heat and power Strasbourg, 14 -16 September 2006

  2. Lehrstuhl Lehrstuhl Prof. Dr.-Ing. H. Spliethoff Prof. Dr.-Ing. H. Spliethoff E nergie E nergie S ysteme S ysteme Contents • Introduction – History… – Recapitulation Clausius Rankine Cycle • State of the Art Applications – Biomass Combustion – Geothermal Power Plants • Innovative Applications – Solar Desalination with Organic Rankine Cycle – Waste-heat recovery from biomass digestion plants • Conclusion and Outlook Electricity generation, combined heat and power 2 Strasbourg, 14 -16 September 2006

  3. Lehrstuhl Lehrstuhl Prof. Dr.-Ing. H. Spliethoff Prof. Dr.-Ing. H. Spliethoff E nergie E nergie S ysteme S ysteme ��������������������� ���������������� � William John Macquorn Rankine 5 th July 1820 * † 24 th December 1872 • Scottish physicist and engineer • one of the founders of WJM Rankine thermodynamics • important contributions to the theory of steam engine Electricity generation, combined heat and power 3 Strasbourg, 14 -16 September 2006

  4. Lehrstuhl Lehrstuhl Prof. Dr.-Ing. H. Spliethoff Prof. Dr.-Ing. H. Spliethoff E nergie E nergie S ysteme S ysteme ��������������������������������� ������������ ������������ ������������ ������������ ����������������� ����������������� ����������������� ����������������� �������������� �������������� �������������� �������������� ������������� ������������� ������������� ������������� ���������������� ���������������� ���������������� ���������������� ��������������������� ��������������������� ��������������������� ��������������������� ������ ����� � ������� ��������� ��������� �������������� �������������� �������������� �������������� Jürgen Karl Jürgen Karl Jürgen Karl Jürgen Karl ����������������� ����������������� ����������������� ����������������� ���� #�� ���������������������������� ���������������������������� ���������������������������� ���������������������������� M �������������� !���"������ �������������� !���"������ �������������� !���"������ �������������� !���"������ Electricity generation, combined heat and power 4 Strasbourg, 14 -16 September 2006

  5. Lehrstuhl Lehrstuhl Prof. Dr.-Ing. H. Spliethoff Prof. Dr.-Ing. H. Spliethoff E nergie E nergie S ysteme S ysteme ������������������������������������������� �������������� �����������!����� 1000 1000 1000 ������#�����#����� ������#�����#����� ������#�����#����� 100 100 100 power range [MW] power range [MW] power range [MW] 10 10 10 $�������%������������ $�������%������������ $�������%������������ 1 1 1 ������&����� ������&����� ������&����� 0,1 0,1 0,1 �������� &����� �������� &����� �������� &����� Jürgen Karl, Dezentrale Energiesysteme Jürgen Karl, Dezentrale Energiesysteme 0,01 0,01 0,01 0 0 0 20 20 20 40 40 40 60 60 60 80 80 80 efficiency [%] efficiency [%] efficiency [%] Electricity generation, combined heat and power 5 Strasbourg, 14 -16 September 2006

  6. Lehrstuhl Lehrstuhl Prof. Dr.-Ing. H. Spliethoff Prof. Dr.-Ing. H. Spliethoff E nergie E nergie S ysteme S ysteme "�� #���������������$�����% �������������� ��� ����� ����� ����� The ORC uses organic substances instead of water as working fluid • Silicone Oils • Hydrocarbons • Fluorocarbons ����� ����������!��� Organic fluids lead to • higher turbine efficiencies due to the higher mass flow (leakage ↓ ) • low maintenance operation • good part load behavior Electricity generation, combined heat and power 6 Strasbourg, 14 -16 September 2006

  7. Lehrstuhl Lehrstuhl Prof. Dr.-Ing. H. Spliethoff Prof. Dr.-Ing. H. Spliethoff E nergie E nergie S ysteme S ysteme "�� #���������������$�����% ��� ����������� ��� ����� ����� ����� ���� � ������ ���� ��!��� 200 200 500 500 ������� . 400 400 4 4 150 150 C] C] C] C] ���� . - 25 bar 25 bar temperature [° temperature [° , temperature [° temperature [° 3 4 3 4 , - . 100 bar 100 bar . 2 2 &��!����� 300 300 , ��������� - � � 3 3 2 2 100 100 10 bar 10 bar ������ ������ ����� ����� ( - 200 200 ( 10 bar 10 bar 5 5 � � ' ������� ������� 5 bar 5 bar 1 1 , ) / 50 50 6 6 0 0 ��������� ��������� 1 bar 1 bar ������� ������ 100 100 ' 2 2 4 4 x=0,2 x=0,2 0,6 0,6 0,8 0,8 , , 0,4 0,4 , , 0,6 0,6 0 0 1 1 0 0 0 0 , , = = 8 8 ( x x ( ����!����� !��� ) 0 0 5 5 p=1 bar p=1 bar p=0,05 bar p=0,05 bar ����� !��� 0 0 ��������� 0 0 '������� ������� (������ 0,0 0,0 2,0 2,0 4,0 4,0 6,0 6,0 8,0 8,0 10,0 10,0 ) 1,0 1,0 1,2 1,2 1,4 1,4 1,6 1,6 1,8 1,8 2,0 2,0 / spezific entropy [kJ/kgK] spezific entropy [kJ/kgK] spezific entropy [kJ/kgK] spezific entropy [kJ/kgK] ������� ����� ' ��������� ��������� ) ) ' �&�������� �����������������!�����'())�*�+ �&�������� �����������������!�����'())���+ ���� #�� ���� #�� ����� ��������������� ����� ����� ��������������� ����� ���� #�� M M M M �������������� !���"������ �������������� !���"������ Electricity generation, combined heat and power 7 Strasbourg, 14 -16 September 2006

  8. Lehrstuhl Lehrstuhl Prof. Dr.-Ing. H. Spliethoff Prof. Dr.-Ing. H. Spliethoff E nergie E nergie S ysteme S ysteme #�$������!� ���!������� #�$����� ���!������� 200 200 150 150 C] C] 25 bar 25 bar temperature [° temperature [° 3 4 3 4 2 2 � � � � 100 100 10 bar 10 bar ( 5 5 5 bar 5 bar 1 1 50 50 6 6 / 0 0 x=0,2 x=0,2 0,4 0,4 ( 0,8 0,8 0,6 0,6 p=1 bar p=1 bar 0 0 / 1,0 1,0 1,2 1,2 1,4 1,4 1,6 1,6 1,8 1,8 2,0 2,0 spezific entropy [kJ/kgK] spezific entropy [kJ/kgK] 0 1 ������������ ���������� ���� ����!��������� ����� ( M M M M 0 2��������3��� �������� 4������� ( / 5���� �� !��� ��� ���������� ��� ��6!���������� ��!�� Electricity generation, combined heat and power 8 Strasbourg, 14 -16 September 2006

Download Presentation
Download Policy: The content available on the website is offered to you 'AS IS' for your personal information and use only. It cannot be commercialized, licensed, or distributed on other websites without prior consent from the author. To download a presentation, simply click this link. If you encounter any difficulties during the download process, it's possible that the publisher has removed the file from their server.

Recommend


More recommend