浙江高效磁浮渦輪ORC發(fā)電機(jī)

來(lái)源: 發(fā)布時(shí)間:2023-05-26

針對(duì)有機(jī)朗肯循環(huán)(OrganicRankineCycle,ORC),基于循環(huán)做功能力、經(jīng)濟(jì)性與不可逆性等指標(biāo),本文利用層次分析法(AnalyticHierarchyProcess,AHP),建立有機(jī)朗肯循環(huán)的綜合評(píng)價(jià)模型;并考慮人為因素對(duì)優(yōu)化結(jié)果的影響,推導(dǎo)出綜合評(píng)價(jià)指標(biāo)F及位置函數(shù)F1。通過(guò)優(yōu)化位置函數(shù)F1確定更佳工況點(diǎn)位置,進(jìn)而求得更優(yōu)綜合評(píng)價(jià)指標(biāo)F值。結(jié)合統(tǒng)計(jì)學(xué)知識(shí),利用變異系數(shù)(CoefficientofVariation,CV)評(píng)價(jià)循環(huán)穩(wěn)定性。CV值可以反映循環(huán)外界條件變化時(shí),綜合評(píng)價(jià)指標(biāo)F值的波動(dòng)。利用綜合評(píng)價(jià)指標(biāo)F對(duì)工質(zhì)R227ea進(jìn)行蒸發(fā)溫度及熱源溫度的優(yōu)化計(jì)算,并與凈功優(yōu)化結(jié)果進(jìn)行對(duì)比,證明了綜合評(píng)價(jià)指標(biāo)F的合理性。同時(shí)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(quán)重W1對(duì)綜合性能和優(yōu)化結(jié)果的影響。本文還對(duì)混合工質(zhì)R245fa/R152a的綜合性能進(jìn)行研究,并與純工質(zhì)進(jìn)行對(duì)比。ORC余熱發(fā)電技術(shù)實(shí)現(xiàn)對(duì)低溫余熱的有效應(yīng)用。浙江高效磁浮渦輪ORC發(fā)電機(jī)

有機(jī)朗肯循環(huán)系統(tǒng)發(fā)電系統(tǒng)內(nèi)部參數(shù)與外界環(huán)境緊密相關(guān),熱源參數(shù)的變化,冷卻水溫度的變化都會(huì)使得系統(tǒng)內(nèi)部各個(gè)點(diǎn)參數(shù)改變,從而導(dǎo)致系統(tǒng)長(zhǎng)期運(yùn)行在非額定工況熱效率低.該文以循環(huán)工質(zhì)為R245fa的有機(jī)朗肯循環(huán)系統(tǒng)作為研究對(duì)象,通過(guò)建立蒸發(fā)器和冷凝器換熱模型,得出有機(jī)朗肯循環(huán)系統(tǒng)在不同熱源溫度,不同冷卻水溫度下的更佳蒸發(fā)溫度,凝結(jié)溫度變化情況,從而獲得蒸發(fā)溫度,凝結(jié)溫度與熱源溫度,冷卻水溫度之間的函數(shù)關(guān)系.在實(shí)際有機(jī)朗肯循環(huán)系統(tǒng)余熱發(fā)電工程中,存在著很多不穩(wěn)定因素,因此對(duì)有機(jī)朗肯循環(huán)系統(tǒng)變工況特性分析是非常有必要的,對(duì)于提高系統(tǒng)整體性能具有指導(dǎo)性意義。高效磁浮渦輪ORC低溫發(fā)電機(jī)組求購(gòu)ORC采用新型工質(zhì)的有機(jī)朗肯循環(huán)對(duì)環(huán)境友好等特點(diǎn)。

有機(jī)朗肯循環(huán)概念:有機(jī)朗肯循環(huán)(OrganicRankineCycle,簡(jiǎn)稱(chēng)ORC)利用有機(jī)工質(zhì)低沸點(diǎn)的特性。在低溫條件下有機(jī)工質(zhì)被加熱即發(fā)生蒸發(fā),工質(zhì)汽化后獲得較高的蒸氣壓力,推動(dòng)膨脹機(jī)做功,從而將低品位熱能轉(zhuǎn)換為高品位的機(jī)械能和電能。因此,有機(jī)朗肯循環(huán)發(fā)電技術(shù),是一項(xiàng)將工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生的中低品位余熱加以回收利用,轉(zhuǎn)化為高品位電能的節(jié)能減排技術(shù)。ORC發(fā)電機(jī)組技術(shù)原理:ORC發(fā)電機(jī)組由有機(jī)工質(zhì)、蒸發(fā)器、透平膨脹—發(fā)電一體機(jī)、冷凝器、工質(zhì)泵、發(fā)電控制系統(tǒng)和并網(wǎng)系統(tǒng)等幾部分組成。

近年來(lái),隨著世界性的能源資源緊缺和全球性環(huán)境問(wèn)題的日益嚴(yán)重,各國(guó)已在緊張的研究相關(guān)技術(shù)理論或制定相應(yīng)政策應(yīng)對(duì)、緩解該問(wèn)題?;诘推肺粺崮芾玫挠袡C(jī)朗肯循環(huán)(OrganicRankineCycle,ORC)是降低能源燃料消耗、節(jié)能減排的有效措施和手段,成為世界各國(guó)學(xué)者、科研機(jī)構(gòu)、高等院校研究的重點(diǎn)課題,采用新型的冷電、熱電或冷熱電聯(lián)供循環(huán)是提高低品位熱能利用ORC系統(tǒng)效率和優(yōu)化其性能的有效途徑之一。應(yīng)用于ORC系統(tǒng)的有機(jī)工質(zhì)具有一定的GWP值、ODP值等環(huán)境潛值,都將對(duì)環(huán)境產(chǎn)生一定的影響,在其生產(chǎn)和運(yùn)輸過(guò)程中可能對(duì)環(huán)境造成一定的污染,ORC系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程中工質(zhì)泄漏也必將加劇全球變暖、臭氧層的破壞。有機(jī)朗肯循環(huán)發(fā)電,提高能源利用效率。

溫度參數(shù)對(duì)有機(jī)朗肯循環(huán)系統(tǒng)的影響研究:針對(duì)天然氣與石油領(lǐng)域中大量存在的90~150℃低溫余熱,采用有機(jī)朗肯循環(huán)(OrganicRankineCycle,ORC)進(jìn)行回收利用。選用R134a、R245fa和R601a三種有機(jī)工質(zhì),根據(jù)有機(jī)朗肯循環(huán)的理論基礎(chǔ),建立熱力學(xué)模型,并考慮溫度參數(shù)對(duì)有機(jī)朗肯循環(huán)系統(tǒng)的影響。研究發(fā)現(xiàn):有機(jī)朗肯循環(huán)系統(tǒng)在更佳蒸發(fā)溫度時(shí),循環(huán)凈輸出功更大,平準(zhǔn)化發(fā)電成本更??;系統(tǒng)還存在更佳冷凝溫度使得凈輸出功和熱效率更大,平準(zhǔn)化發(fā)電成本更小的現(xiàn)象;工質(zhì)的過(guò)熱度、過(guò)冷度對(duì)循環(huán)熱效率和平準(zhǔn)化發(fā)電成本沒(méi)有明顯的影響,反而會(huì)減小循環(huán)的凈輸出功。綜合凈輸出功、熱效率以及平準(zhǔn)化發(fā)電成本,R245fa是更適宜用于低溫余熱回收有機(jī)朗肯循環(huán)系統(tǒng)的有機(jī)工質(zhì)。該研究可為低溫余熱的回收利用提供一定的理論基礎(chǔ)。使用有機(jī)朗肯循環(huán)成為回收低品位熱能的有效技術(shù)途徑。100kwORC低溫發(fā)電機(jī)組生產(chǎn)

ORC余熱發(fā)電技術(shù)具有明顯的社會(huì)和經(jīng)濟(jì)效益。浙江高效磁浮渦輪ORC發(fā)電機(jī)

ORC簡(jiǎn)介:常規(guī)的水蒸氣朗肯循環(huán)中,工質(zhì)是水蒸氣,由四大設(shè)備:鍋爐、汽輪機(jī)、冷凝器和給水泵組成。工質(zhì)在熱力設(shè)備中不斷進(jìn)行等壓加熱、絕熱膨脹、等壓放熱和絕熱壓縮四個(gè)過(guò)程,使熱能不斷轉(zhuǎn)化為機(jī)械能。當(dāng)利用低溫有機(jī)工質(zhì)(如上述的戊烷)作為循環(huán)的工質(zhì)時(shí),主要設(shè)備有:蒸發(fā)器、汽輪機(jī)、冷凝器和循環(huán)泵等。對(duì)于低及中等的焓熱,ORC技術(shù)與常規(guī)的水蒸氣朗肯循環(huán)相比有很多優(yōu)點(diǎn),主要體現(xiàn)在回收顯熱方面有較高的效率,由于循環(huán)中顯熱/潛熱不相等,而ORC技術(shù)中此比例大。因此采用ORC技術(shù)可回收較多的熱量。浙江高效磁浮渦輪ORC發(fā)電機(jī)

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