Exploring the Energy and Exergy Performance of an Integrated Heat Recovery System in Aluminum Smelters Using a Parallel Two-Stage Organic Rankine Cycle

有机朗肯循环 火用 朗肯循环 环境科学 兰金度 废物管理 冶炼 工艺工程 阶段(地层学) 热回收通风 余热 热电联产 发电 工程类 材料科学 热力学 机械工程 冶金 热交换器 地质学 功率(物理) 古生物学 物理
作者
Mostafa M. Abd El-Samie,Mohamed I. Hassan Ali
标识
DOI:10.1115/ht2024-131608
摘要

Abstract The primary aluminum industry stands out as one of the most energy-consuming and occasionally inefficient sectors, with approximately 50% of energy lost as waste heat. The challenge lies in the multitude of heat sources in aluminum smelters, each varying in quantity and temperature levels. Addressing this, the study employs the Parallel Two-stage Organic Rankine Cycle (PTORC) to integrate wasted heat from cathode sidewalls and exhaust gases into a unified recovery system. Based on a series of simulations, the current analysis delves into the impact of primary and secondary evaporation temperatures, as well as the number of integrated aluminum pots, on the energy and exergy performance of PTORC. Under specific design conditions, the results reveal that optimizing the system occurs when the primary evaporation temperature decreases and the secondary evaporation temperature increases. This leads to a substantial enhancement in both output power and thermal efficiency, accompanied by a reduction in exergetic destruction. At a primary evaporation temperature of 111.5°C and a secondary evaporation temperature of 78.5°C, the net output power reaches an optimal value of 3,840 kW. However, despite the increase in generated power, the exergy destruction of the recovery system experiences a notable rise with the number of integrated cells.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
研友_LwbYv8完成签到,获得积分10
1秒前
zhang完成签到,获得积分10
2秒前
FD完成签到,获得积分10
2秒前
yunna_ning完成签到,获得积分10
3秒前
动听的飞松完成签到 ,获得积分10
3秒前
简历发布了新的文献求助10
3秒前
jeany199037完成签到,获得积分10
4秒前
美满的机器猫完成签到,获得积分10
4秒前
钱都来完成签到 ,获得积分10
6秒前
梁晓雪完成签到 ,获得积分10
6秒前
nino应助buno采纳,获得10
6秒前
斯文败类应助开心的若烟采纳,获得10
7秒前
zombleq完成签到 ,获得积分10
8秒前
zyy完成签到,获得积分10
10秒前
隐形白开水完成签到,获得积分0
10秒前
希望天下0贩的0应助zhendezy采纳,获得10
10秒前
钟小凯完成签到 ,获得积分10
11秒前
当女遇到乔完成签到 ,获得积分10
11秒前
碧蓝贞完成签到,获得积分10
12秒前
Hua完成签到 ,获得积分10
13秒前
爱学习完成签到,获得积分10
13秒前
隐形的如柏完成签到,获得积分10
14秒前
ECHO完成签到,获得积分10
14秒前
pwang_ecust完成签到,获得积分10
15秒前
俭朴冰姬完成签到 ,获得积分10
15秒前
su发布了新的文献求助10
16秒前
手可摘星辰不去高声语完成签到,获得积分10
17秒前
舒适一笑完成签到,获得积分10
18秒前
qsmei2020完成签到,获得积分10
18秒前
19秒前
AmyHu完成签到,获得积分10
19秒前
盐焗小星球完成签到 ,获得积分10
21秒前
xin6688完成签到,获得积分10
21秒前
23秒前
Rainlistener完成签到,获得积分10
23秒前
机智的孤兰完成签到 ,获得积分10
23秒前
wengjc92完成签到,获得积分10
25秒前
25秒前
YeeLeeLee完成签到,获得积分10
25秒前
典雅的纸飞机完成签到 ,获得积分10
26秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Modern Epidemiology, Fourth Edition 5000
Kinesiophobia : a new view of chronic pain behavior 5000
Molecular Biology of Cancer: Mechanisms, Targets, and Therapeutics 3000
Digital Twins of Advanced Materials Processing 2000
Propeller Design 2000
Weaponeering, Fourth Edition – Two Volume SET 2000
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 纳米技术 化学工程 生物化学 物理 计算机科学 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 冶金 细胞生物学 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6013344
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 7581682
关于积分的说明 16140309
捐赠科研通 5160581
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2763400
邀请新用户注册赠送积分活动 1743418
关于科研通互助平台的介绍 1634331