ORC應用領域及經(jīng)濟性分析：生物質(zhì)發(fā)電，生物質(zhì)在農(nóng)業(yè)、工業(yè)領域如木材廠、農(nóng)業(yè)廢棄物中普遍存在。但是由于實現(xiàn)清潔生物質(zhì)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(zhì)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(chǎn)的方式來實現(xiàn)投資盈利。因此，為了實現(xiàn)高效率轉(zhuǎn)換，生物質(zhì)熱電聯(lián)產(chǎn)電廠通常是由熱需求，而不是電力需求來驅(qū)動的。通常，一個典型的生物質(zhì)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技術與常規(guī)的水蒸氣朗肯循環(huán)相比有很多優(yōu)點。低溫orc發(fā)電求購
ORC發(fā)電的原理是以沸點遠低于水的有機物質(zhì)(如丁烷、氯乙烷或氟利昂等[8])為工質(zhì)，有機工質(zhì)在熱力設備中不斷進行等壓加熱、絕熱膨脹、等壓放熱和絕熱壓縮4個過程，使熱能不斷轉(zhuǎn)化為機械能，帶動發(fā)電機產(chǎn)生電能，發(fā)電裝置的循環(huán)系統(tǒng)由換熱器、汽輪機、冷凝器和給水泵組成[9]。ORC的具體過程為：機泵送來的有機工質(zhì)在換熱器中經(jīng)低溫余熱加熱后成為過熱蒸汽，過熱蒸汽進入汽輪機，將熱能轉(zhuǎn)化為機械能，過熱蒸汽釋放出熱能后溫度、壓力均降低，成為乏汽，由冷凝器冷凝為液態(tài)，再經(jīng)機泵升壓，完成一個循環(huán)。因為有機工質(zhì)的常壓沸點遠低于水的常壓沸點(100℃)，使得該有機工質(zhì)在較低溫度下就可以汽化，因此可以充分利用低溫余熱作為熱源進行發(fā)電。ORC發(fā)電模組供應商有機朗肯循環(huán)發(fā)電，利用低沸點有機物作為工質(zhì)的朗肯循環(huán)的發(fā)電技術。
針對有機朗肯循環(huán)(OrganicRankineCycle，ORC)，基于循環(huán)做功能力、經(jīng)濟性與不可逆性等指標，本文利用層次分析法(AnalyticHierarchyProcess，AHP)，建立有機朗肯循環(huán)的綜合評價模型；并考慮人為因素對優(yōu)化結(jié)果的影響，推導出綜合評價指標F及位置函數(shù)F1。通過優(yōu)化位置函數(shù)F1確定更佳工況點位置，進而求得更優(yōu)綜合評價指標F值。結(jié)合統(tǒng)計學知識，利用變異系數(shù)(CoefficientofVariation，CV)評價循環(huán)穩(wěn)定性。CV值可以反映循環(huán)外界條件變化時，綜合評價指標F值的波動。利用綜合評價指標F對工質(zhì)R227ea進行蒸發(fā)溫度及熱源溫度的優(yōu)化計算，并與凈功優(yōu)化結(jié)果進行對比，證明了綜合評價指標F的合理性。同時研究了七種純工質(zhì)在不同熱源溫度下的綜合性能及穩(wěn)定性；并考察權重W1對綜合性能和優(yōu)化結(jié)果的影響。本文還對混合工質(zhì)R245fa/R152a的綜合性能進行研究，并與純工質(zhì)進行對比。
ORC的有優(yōu)點：低溫有機朗肯循環(huán)冷能發(fā)電裝置可回收大量LNG冷能，對于年外輸量為300×104t的LNG接收站，單臺發(fā)電裝置年產(chǎn)生電量超過2000×104kW·h，接收站年耗電量逾6000×104kW·h，因此冷能發(fā)電不需上網(wǎng)，可完全由接收站自身消納。冷能發(fā)電裝置創(chuàng)造的價值相當可觀，項目具有較好的經(jīng)濟性。對于在年外輸量為300×104t的LNG接收站中建設的低溫有機朗肯循環(huán)冷能發(fā)電裝置，計算得到靜態(tài)投資回收期（含建設期）約為11a，項目內(nèi)部收益率為8.32%，大于8%，具備可行性。具備良好基荷外輸量的LNG接收站更適宜建設低溫有機朗肯循環(huán)冷能發(fā)電裝置。冷能發(fā)電項目宜與LNG接收站同步建設，附屬于接收站運行。在滿足經(jīng)濟性條件下，混合工質(zhì)作為循環(huán)工質(zhì)使用將是今后冷能發(fā)電項目優(yōu)化的重要研究方向。有機朗肯循環(huán)發(fā)電技術設備可實現(xiàn)標準模塊化生產(chǎn)。
在ORC低溫余熱發(fā)電系統(tǒng)中，有機工質(zhì)的研究和選擇是更重要的內(nèi)容之一，因為有機工質(zhì)的物理性質(zhì)對熱源的回收效率起著決定性的作用，并對系統(tǒng)組件的設計難度有重要影響。例如，工質(zhì)的冷凝壓力高，會導致密封系統(tǒng)設計難度高。由于ORC系統(tǒng)回收的是低溫余熱，為了使工作介質(zhì)在較低溫度下汽化，應采用沸點較低的有機工作介質(zhì)。同時，低沸點有機工作介質(zhì)還應具有以下理想特性：低臨界壓力和臨界溫度，良好的干濕性能，低粘度，低表面張力，高循環(huán)效率，較高的安全性和環(huán)境友好性。有機朗肯循環(huán)發(fā)電技術系統(tǒng)構成簡單。熱水或熱流體ORC低溫發(fā)電機生產(chǎn)
ORC采用新型工質(zhì)的有機朗肯循環(huán)對環(huán)境友好等特點。低溫orc發(fā)電求購
ORC的有優(yōu)點：1.采用低溫有機朗肯循環(huán)冷能發(fā)電裝置具有操作簡便、靈活性高、占地小、易于維護的優(yōu)點，雖發(fā)電效率較低，但投資小，接收站可操作性強，具備良好的工程化推廣價值。2.海水入口溫度對冷能發(fā)電裝置影響明顯，在其他條件均相同的情況下，海水入口溫度為重現(xiàn)期2a極端更高水溫29.9℃時，與貧氣海水均溫（18.8℃）工況相比，裝置發(fā)電效率提高了20%。因此，我國南方地區(qū)LNG接收站尤其適合采用低溫有機朗肯循環(huán)冷能發(fā)電系統(tǒng)。3.在其他條件均相同的情況下，富氣情況下的發(fā)電效率較貧氣情況降低約25%。低溫orc發(fā)電求購
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