| | SLO | ENG | Cookies and privacy

Bigger font | Smaller font

Search the digital library catalog Help

Query: search in
search in
search in
search in
* old and bologna study programme

Options:
  Reset


1 - 3 / 3
First pagePrevious page1Next pageLast page
1.
Simulacija in optimiranje organskega Rankinovega cikla za izkoriščanje odpadne toplote pri proizvodnji aluminija
Monika Dokl, 2021, master's thesis

Abstract: Proizvodnja aluminija spada med energetsko najintenzivnejše proizvodne procese, saj se med postopkom elektrolize porabi velika količina električne energije. Približno polovica energije, ki se porabi med proizvodnjo, se izgubi kot odpadna toplota. Takšna nizkotemperaturna toplota je primerna za pridobivanje energije, kot je proizvodnja električne energije z organskim Rankinovim ciklom (ORC). V magistrskem delu smo se osredotočili na maksimiranje proizvodnje električne energije in maksimiranje neto sedanje vrednosti (NSV) celotnega sistema. V procesu smo uporabili tri delovne tekočine R245fa, R1234yf in R1234ze ter analizirali ekonomsko uspešnost projekta. Proces smo simulirali s simulatorjem Aspen Plus in optimirali z optimizacijskim programom GAMS. Pri simulaciji smo za organske delovne tekočine in vodo upoštevali termodinamsko metodo REFPROP, medtem ko smo za dimne pline zaradi vsebnosti HF uporabili metodo NRTL. Podatke o odpadnem viru toplote pri proizvodnji aluminija smo dobili iz aluminijeve industrije in podatke o termofizikalnih lastnostih fluidov v bazi podatkov programa Aspen Plus. Z optimiranjem smo določili optimalne delovne parametre, kot so masni in energijski pretoki, tlaki in temperature v procesu ter ocenili ekonomsko uspešnost projekta. V osnovnem modelu smo preučevali vpliv minimalne temperaturne razlike v toplotnih prenosnikih, temperature in pretoka dimnih plinov na maksimalno proizvodnjo električne energije v turbini ter vpliv cene toplote na maksimalno neto sedanjo vrednost. Z optimiranjem smo poiskali optimalno ravnovesje med termodinamskimi in ekonomskimi parametri sistema. Proces z delovno tekočino R245fa lahko s turbino proizvede do 803,35 kW električne energije. Okolju prijaznejši delovni tekočini R1234yf in R1234ze dajeta nižjo proizvodnjo električne energije in manj dobičkonosen sistem. Proces je ekonomsko uspešen le, če poleg proizvodnje električne energije uporabimo toplotno energijo, kjer cena toplote znaša vsaj 0,008 EUR/kWh.
Keywords: proizvodnja aluminija, izkoriščanje odpadne toplote, organski Rankinov cikel, proizvodnja električne energije, optimiranje, neto sedanja vrednost
Published: 18.05.2021; Views: 141; Downloads: 0
.pdf Full text (2,61 MB)

2.
Izkoriščanje odvečnih nizkotemperaturnih toplotnih tokov za proizvodnjo energije
Eva Gider, 2020, master's thesis

Abstract: Magistrsko delo prikazuje izrabo odvečnih toplotnih tokov za proizvodnjo energije. V teoretičnem delu magistrskega dela smo pregledali literaturo s področja obnovljive rabe energije, osredotočili smo se na odvečno toploto v sežigalnicah odpadkov. Dimni plini, ki nastajajo v sežigalnicah nosijo velik potencial za izkoriščanje toplote. Predstavljena je zasnova celotne sežigalnice, ter princip delovanja. Sežigalnice odpakov so zgrajene iz večih delov, osrednji del predstavlja HRSG enota. HRSG kotel je zgrajen iz večih delov, zato je predstavljal velik izziv za simulacijo. Eksperimentalni del magistrske naloge smo izvedli v simulatorju Aspen Plus. Izvedli smo 3 simulacije. Najprej smo simulirali sežigalnico z dvema turbinama, kjer smo proizvajali visokotlačno in nizkotlačno paro. Primerjali smo, kako vpliva pretok pare v turbino na njeno moč. Ugotovili smo, da večji pretok pare v turbino daje večjo moč turbine. Prav tako smo spreminjali vhodni tlak, ter ugotovili da para pri višjem tlaku daje večje moči turbine. Para v turbino je bila vedno pregreta, saj smo se tako izognili kondenzaciji na turbini. V sežigalnici z dvema turbinama smo imeli navadne turbine, ki kondenzacije ne omogočajo. Ker pa se v zadnjem času na tržišču pojavljajo inovativne kondenzacijske turbine, smo to možnost preizkusili v simulaciji sežigalnice z eno turbino. Ugotovili smo, da daje kondenzacijska turbina veliko višje izkoristke, ter da so vstopni tlaki v turbino lahko zelo visoki. Nazadnje smo simulirali še toplotno črpalko, v katero smo uvajali nizkotemperaturne toplotne tokove. Ugotovili smo, da je lahko delovanje sežigalnice z vsemi omenjenimi enotami energetsko visoko učinkovito.
Keywords: sežigalnice dimnih plinov, HRSG, proizvodnja energije, izkoriščanje odpadne toplote, toplotna črpalka, nizkotemperaturni toplotni tokovi
Published: 09.06.2020; Views: 384; Downloads: 89
.pdf Full text (2,46 MB)

3.
Search done in 0.08 sec.
Back to top
Logos of partners University of Maribor University of Ljubljana University of Primorska University of Nova Gorica