洪澇災(zāi)害、暖冬、一月份擁有春天的溫度，我們的氣候正在改變，極端天氣正在增加。氣候保護(hù)和高效能源利用比以往任何時(shí)候更加緊迫和重要，如何更加智能高效地利用能源變成發(fā)展趨勢(shì)。歐盟已經(jīng)在嘗試減少二氧化碳排放，目標(biāo)希望在2020年實(shí)現(xiàn)CO2排放量減少30%，并使其成為一項(xiàng)具有約束性的承諾書(shū)。為了更好地保護(hù)我們的生態(tài)環(huán)境，在提出創(chuàng)新項(xiàng)目方面，政府研發(fā)和工業(yè)技術(shù)部門面臨著巨大的挑戰(zhàn)和壓力。
配套齊全的德派GET綠色能源渦輪發(fā)電機(jī)提供利用工業(yè)廢氣廢熱進(jìn)行發(fā)電的解決方案，在應(yīng)對(duì)氣候變化方面可以發(fā)揮重要作用。
德國(guó)聯(lián)邦政府經(jīng)濟(jì)和技術(shù)部為應(yīng)對(duì)生態(tài)環(huán)境創(chuàng)新挑戰(zhàn)，同時(shí)預(yù)見(jiàn)到剩余能源的無(wú)限開(kāi)發(fā)潛力及廣泛應(yīng)用性，追溯至十年前，經(jīng)德國(guó)聯(lián)邦議院（德國(guó)議會(huì)）審議通過(guò)發(fā)起了一個(gè)項(xiàng)目，即專門委托DEPRAG德派總部啟動(dòng)這個(gè)充滿無(wú)限潛力的綠色能源回收研究項(xiàng)目。該項(xiàng)目基于“在許多工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中，大量能量以廢氣廢熱的形式直接釋放到空氣中，而這些能量其實(shí)可以通過(guò)一定的技術(shù)手段進(jìn)行回收利用”。從工業(yè)廢氣廢熱中回收能量并不是一個(gè)新理念。
德派首席運(yùn)營(yíng)官Dr.Rolf Pfeiffer：“我們的創(chuàng)新點(diǎn)在于只需采用一個(gè)結(jié)構(gòu)緊湊，渦輪膨脹機(jī)和發(fā)電機(jī)一體式的分布式能源回收系統(tǒng)，就可以實(shí)現(xiàn)殘余能量轉(zhuǎn)換成電能”
荷蘭國(guó)際集團(tuán)教授Dr.A. P. Weiß（東巴伐利亞大學(xué)應(yīng)用科學(xué)Amberg-Weiden）看到了這個(gè)系統(tǒng)未來(lái)的巨大潛力：
“分布式能源存儲(chǔ)技術(shù)推動(dòng)了空氣壓縮領(lǐng)域的發(fā)展，德派創(chuàng)新型GET綠色能源渦輪發(fā)電機(jī)，所謂CAES（壓縮空氣能源存儲(chǔ)）可以實(shí)現(xiàn)小功率范圍的風(fēng)能和太陽(yáng)能的能源存儲(chǔ)，為壓縮空氣技術(shù)呈現(xiàn)一個(gè)新的應(yīng)用范圍。”
硬核技術(shù)，不負(fù)眾望
現(xiàn)今，德派已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了GET綠色能源渦輪發(fā)電機(jī)產(chǎn)品商業(yè)化，功率范圍5kW~175kW，分為5kW,30kW,60kW,120kW和175kW五種規(guī)格 ，所有產(chǎn)品的設(shè)計(jì)生產(chǎn)都實(shí)現(xiàn)模塊化，大大降低投資成本。
在GET綠色能源渦輪發(fā)電機(jī)產(chǎn)品設(shè)計(jì)評(píng)估過(guò)程中，需要明確定義工作介質(zhì)，進(jìn)口壓力&溫度，出口壓力或溫度，質(zhì)流量等技術(shù)參數(shù)，以便進(jìn)行準(zhǔn)確的工藝設(shè) 計(jì)。
GET綠色能源渦輪發(fā)電機(jī)可用于開(kāi)放和閉合過(guò)程，適用工作介質(zhì)廣泛，例如壓縮空氣、天然氣、二氧化碳、水蒸氣、R245fa或SES36冷卻劑、環(huán)戊烷。
德派首席運(yùn)營(yíng)官Dr.Rolf Pfeiffer：“我們的能量回收系統(tǒng)可直接將工業(yè)廢氣廢熱中的能量轉(zhuǎn)化成電能，也可將我們的GET 綠色能源發(fā)電機(jī)產(chǎn)品集成至ORC有機(jī)朗肯循環(huán)系統(tǒng)中，間接利用殘余能量。”
從研究一開(kāi)始，圍繞Gerd Zinn的開(kāi)發(fā)團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)新型能量回收系統(tǒng)必須是一個(gè)輕便小巧、簡(jiǎn)易操作且運(yùn)行穩(wěn)健的系統(tǒng)，在考慮商業(yè)成本和維護(hù)難度以后，他們想放棄使用傳動(dòng)裝置，因?yàn)檫@正是研發(fā)人員最大的挑戰(zhàn)。由于渦輪機(jī)轉(zhuǎn)子的物理性能和小直徑導(dǎo)致渦輪機(jī)和發(fā)電機(jī)的相對(duì)高速旋轉(zhuǎn)，合適材料的機(jī)械性能對(duì)研發(fā)人員設(shè)定明確的限制。沒(méi)有足夠小或者滿足耐久性要求的可用標(biāo)準(zhǔn)發(fā)電機(jī)，能夠抵抗大約40000rpm的計(jì)算速度，因此他們必須開(kāi)發(fā)一款合適的新型發(fā)電機(jī)，轉(zhuǎn)子的耐久性是研發(fā)團(tuán)隊(duì)的聚焦核心點(diǎn)。經(jīng)過(guò)深入研究及反復(fù)試驗(yàn)，最后形成了基于永磁同步發(fā)電機(jī)發(fā)電的緊湊型一體式完整系統(tǒng)。
將工作介質(zhì)中能量轉(zhuǎn)換成電能
德派 GET綠色能源渦輪發(fā)電機(jī)結(jié)構(gòu)緊湊，是渦輪膨脹機(jī)和發(fā)電機(jī)一體式能量回收單元。不含電氣控制柜時(shí)，部分規(guī)格產(chǎn)品僅有鞋盒大小，方便安裝到有壓降，且空間有限的工況中。通常情況下，壓力能很少被利用，造成了一 定的資源浪費(fèi)。德派GET綠色能源渦輪發(fā)電機(jī)實(shí)現(xiàn)將工作介質(zhì)中的能量轉(zhuǎn)化成電能。渦輪膨脹機(jī)和發(fā)電機(jī)之間通過(guò)傳動(dòng)軸直接連接，無(wú)齒輪結(jié)構(gòu)，大大降低了維護(hù)成本。
綠色能源渦輪發(fā)電機(jī)應(yīng)用領(lǐng)域廣泛
使用德派GET綠色能源渦輪發(fā)電機(jī)回收能量適用于眾多領(lǐng)域。以鋁或銅的冶煉過(guò)程為例，一般通過(guò)壓縮空氣來(lái)冷卻熔化槽。壓縮空氣在冷卻管路內(nèi)流動(dòng)時(shí)帶走熱量，通常這一過(guò)程帶出的熱量被直接排放到大氣 中。利用我們的渦輪發(fā)電機(jī)，可以將上述壓縮空氣的熱量轉(zhuǎn)化成電能。壓縮空氣計(jì)算說(shuō)明：進(jìn)口壓力5bar，出口壓力1bar，進(jìn)口溫度120°C和相應(yīng)的質(zhì)流量，GET渦輪發(fā)電機(jī)可以獲得13.6KW的電能。
在一些大型沼氣工廠，殘余能量?jī)H在(200~1500) kW系統(tǒng)中可以被利用。現(xiàn)在，德派GET綠色能源渦輪發(fā)電機(jī)使得小型工廠也可以實(shí)現(xiàn)能源回收。為進(jìn)一步提高沼氣工廠的效率，甲烷可以并入天然氣，從而實(shí)現(xiàn)存儲(chǔ)和運(yùn)輸。沼氣成分中大部分是甲烷和二氧化碳，在輸入沼氣工質(zhì)前，需要將其中二氧化碳成分分離。這一 過(guò)程通常在加工廠內(nèi)完成，因?yàn)樾枰鄬?duì)較高的壓力和溫度條件，二氧化碳通常在最后的工序中生產(chǎn)出來(lái)。在這一過(guò)程中應(yīng)用我們的GET綠色能源渦輪發(fā)電機(jī)，可以回收大量的能量。
在天然氣長(zhǎng)距離輸送過(guò)程中，為節(jié)省管線的投入成本，一般都采用高壓輸送。在到達(dá)城市門站以及最終用戶前，通常需要降壓以滿足規(guī)定的輸送要求。利用我們的GET綠色能源渦輪發(fā)電機(jī)，可以在上述降壓過(guò)程中，將天然氣的壓力能轉(zhuǎn)化成電能。壓縮空氣計(jì)算說(shuō)明：進(jìn)口壓力10bar，出口壓力7bar，進(jìn)口溫度4.9°C和相應(yīng)的質(zhì)流量，GET渦輪發(fā)電機(jī)可以獲得7.0KW的電能。
為了延長(zhǎng)維護(hù)間隔時(shí)間，工程師們現(xiàn)在已經(jīng)開(kāi)發(fā)了一種重新潤(rùn)滑裝置，可以自動(dòng)重新潤(rùn)滑渦輪軸承。緊湊型的潤(rùn)滑泵帶有電池，可以獨(dú)立運(yùn)行，不需要外部電源供電。
綠色能源創(chuàng)新引領(lǐng)未來(lái)
DEPRAG德派是GET綠色能源渦輪發(fā)電機(jī)研發(fā)及制造領(lǐng)域的市場(chǎng)領(lǐng)導(dǎo)者。過(guò)去的三十年中，為客戶提供了諸多定制化研發(fā)的工業(yè)廢氣廢熱進(jìn)行發(fā)電的解決方案，現(xiàn)今綠色能源渦輪發(fā)電技術(shù)已經(jīng)成為公司的一個(gè)創(chuàng)新聚焦點(diǎn)。這些創(chuàng)新解決方案可以實(shí)現(xiàn)德派品牌的創(chuàng)新型應(yīng)用。德派始終認(rèn)為創(chuàng)新和對(duì)現(xiàn)有產(chǎn)品線的持續(xù)改善是應(yīng)對(duì)我們這個(gè)時(shí)代挑戰(zhàn)的最佳解決方案。
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