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
陈哈哈发布了新的文献求助10
刚刚
Akim应助十三月采纳,获得10
刚刚
1秒前
蓝天发布了新的文献求助10
1秒前
Jasper应助文sdiw采纳,获得10
1秒前
随便发布了新的文献求助10
1秒前
无极微光应助Mumu采纳,获得20
1秒前
MaxTakeeeee发布了新的文献求助10
1秒前
2秒前
wwwkj发布了新的文献求助10
3秒前
明明关注了科研通微信公众号
3秒前
3秒前
不安的可乐完成签到,获得积分10
4秒前
4秒前
33发布了新的文献求助10
4秒前
4秒前
4秒前
cyh应助001采纳,获得10
4秒前
5秒前
紫津完成签到,获得积分10
5秒前
花无缺完成签到,获得积分10
5秒前
卡拉米发布了新的文献求助10
5秒前
haul完成签到 ,获得积分10
6秒前
6秒前
Doctor完成签到,获得积分10
7秒前
7秒前
7秒前
开朗的巧凡完成签到 ,获得积分10
7秒前
糊涂的雅琴给围绕的求助进行了留言
7秒前
鲸落温柔海完成签到,获得积分10
7秒前
7秒前
8秒前
8秒前
8秒前
Orange应助Lighters采纳,获得10
8秒前
刘丰铭完成签到,获得积分10
9秒前
不知道叫什么完成签到,获得积分10
9秒前
9秒前
9秒前
Doctor发布了新的文献求助10
9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
AnnualResearch andConsultation Report of Panorama survey and Investment strategy onChinaIndustry 1000
機能性マイクロ細孔・マイクロ流体デバイスを利用した放射性核種の 分離・溶解・凝集挙動に関する研究 1000
卤化钙钛矿人工突触的研究 1000
Engineering for calcareous sediments : proceedings of the International Conference on Calcareous Sediments, Perth 15-18 March 1988 / edited by R.J. Jewell, D.C. Andrews 1000
Continuing Syntax 1000
Harnessing Lymphocyte-Cytokine Networks to Disrupt Current Paradigms in Childhood Nephrotic Syndrome Management: A Systematic Evidence Synthesis 700
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6258122
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8080265
关于积分的说明 16881112
捐赠科研通 5330311
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2837583
邀请新用户注册赠送积分活动 1814963
关于科研通互助平台的介绍 1669011