ORC低溫余熱發(fā)電技術研究利用現(xiàn)狀：國外對于低溫余熱的研究開始于20世紀70年代，其中對ORC系統(tǒng)進行研究的更早，早在20世紀20年代初期，就有人開始研究使用苯醚為工質的有機朗肯循環(huán)系統(tǒng)?？偨Y了國外一部分ORC系統(tǒng)設備生產商及相應的技術參數(shù)，研究發(fā)現(xiàn)比較適合用于300℃以下的余熱熱源。工業(yè)余熱資源回收潛力和余熱發(fā)電環(huán)保效應巨大，美國公司曾經建造了利用煉油廠為余熱（110℃）的ORC系統(tǒng)，該系統(tǒng)運用單級向心透平，有機工質為R113，輸出功率約為1174KW。日本曾建造了以工業(yè)廢熱為熱源的ORC系統(tǒng)，更終取得了良好的社會和經濟效益。有機朗肯循環(huán)系統(tǒng)以其良好的機動性等優(yōu)點。呼和浩特高效磁浮渦輪ORC發(fā)電機
目前更有前途的余熱回收技術方向，是將余熱轉化為電能。然而，現(xiàn)有的技術通?；谟袡C朗肯循環(huán)(ORC)——類似于蒸汽循環(huán)，但使用的是不同的流體，而不是水——通常熱力性能相對較差，且成本較高。在傳統(tǒng)的ORC系統(tǒng)中，動力是由渦輪產生的，渦輪被設計成完全與氣態(tài)流體一起工作。這樣做是為了避免液滴的存在，侵蝕損壞渦輪機。然而，之前的研究表明，兩相流體(即液體和蒸汽的組合)的進入可以提高這些系統(tǒng)的功率輸出。新研究模擬確定，對于高達250攝氏度的廢熱，引入兩相膨脹系統(tǒng)可以比傳統(tǒng)的單相系統(tǒng)多產生28%的電力。南昌中低溫煙氣ORC低溫發(fā)電機組有機朗肯循環(huán)發(fā)電技術可實現(xiàn)遠程控制。
在世界范圍內，超過九成的電能產生都通過以水和水蒸氣為循環(huán)工質的朗肯循環(huán)產生，其主要包括定壓吸熱、等熵膨脹、等壓冷凝和等熵壓縮等四個過程。當熱源溫度低于370℃時，例如余熱及地熱等，以水為工質的傳統(tǒng)朗肯循環(huán)已經不能對其進行有效的利用。在這種背景下，有機朗肯循環(huán)逐漸受到研究者的重視。有機朗肯循環(huán)(OrganicRankineCycle，ORC)采用低沸點有機物為工質(如R113，R123等)，具有使用壽命長、維護費用低和自動化程度高等特點，使得朗肯循環(huán)能夠從低品位的熱源中吸熱，因此特別適合中低溫余熱的利用。
膨脹機是ORC余熱發(fā)電系統(tǒng)中的主要設備，它是將蒸發(fā)器出口的高溫高壓的有機飽和蒸氣的熱能轉化為機械能從而對外做功的設備。膨脹機按工作性質和結構的不同，可分為速度式和容積式膨脹機。速度式膨脹機適用于大流量場合，其輸出功率和轉速相應較高。小流量，大膨脹比的場合采用容積型膨脹機較為合適?，F(xiàn)目前研究較多的是螺桿膨脹機和徑流式透平膨脹機。螺桿膨脹機有較為成熟的工業(yè)應用，適合行業(yè)較多，目前我國已成功研制出了10KW和40KW的單螺桿膨脹機的樣機。有機朗肯循環(huán)發(fā)電技術通流面積較小。
ORC應用領域及經濟性分析：生物質發(fā)電，生物質在農業(yè)、工業(yè)領域如木材廠、農業(yè)廢棄物中普遍存在。但是由于實現(xiàn)清潔生物質能燃燒的投資比傳統(tǒng)的燃料投入更大，所以對于小型生物質發(fā)電廠，其發(fā)電成本并沒有太大競爭力，可以通過熱電聯(lián)產的方式來實現(xiàn)投資盈利。因此，為了實現(xiàn)高效率轉換，生物質熱電聯(lián)產電廠通常是由熱需求，而不是電力需求來驅動的。通常，一個典型的生物質熱電廠的裝機規(guī)模在發(fā)電功率1~2MW左右，同時可提供6~10MW的熱功率。ORC發(fā)電機組的裝機容量和對電網的功率較大。長沙高效磁浮渦輪ORC低溫發(fā)電機組
ORC是以低沸點有機物為工質的朗肯循環(huán)。呼和浩特高效磁浮渦輪ORC發(fā)電機
ORC余熱發(fā)電系統(tǒng)結構本身的優(yōu)勢：可選取與有機工質氟利昂不相溶解且不會發(fā)生化學反應的導熱油，采用油與有機工質氟利昂直接接觸熱交換的方法，可進一步提高換熱效率。在缺水地區(qū)，優(yōu)先使用空氣冷卻的冷凝器。ORC電廠使用的空冷冷凝器要比水蒸氣電廠使用的空冷冷凝器的體積小得多，價格也低得多。ORC發(fā)電系統(tǒng)與傳統(tǒng)低溫余熱發(fā)電系統(tǒng)的根本區(qū)別在于采用有機工質，所以工質特性將主導整個發(fā)電系統(tǒng)的結構及效率。國內外都對有機工質對于ORC系統(tǒng)的影響有研究，相比而言國內單單是起步階段。呼和浩特高效磁浮渦輪ORC發(fā)電機
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