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。有機(jī)朗肯循環(huán)發(fā)電技術(shù)可實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制。青海230kwORC低溫發(fā)電機(jī)組
一般ORC發(fā)電系統(tǒng)選擇使用異步電機(jī)，考慮因素是系統(tǒng)控制問(wèn)題，異步電機(jī)對(duì)轉(zhuǎn)速控制要求不高，在熱源不穩(wěn)定的情況下，電機(jī)對(duì)機(jī)組有較大工況的變化范圍適應(yīng)性較強(qiáng)。ORC發(fā)電機(jī)組的裝機(jī)容量和對(duì)電網(wǎng)的沖擊較小，并網(wǎng)更方便，功率較大，運(yùn)用范圍更廣。蒸發(fā)器和冷凝器統(tǒng)稱為換熱器，其作用和工作原理一樣。在ORC發(fā)電系統(tǒng)中換熱器類型的選用對(duì)機(jī)組效率與經(jīng)濟(jì)技術(shù)性影響較大?，F(xiàn)目前運(yùn)用于ORC發(fā)電系統(tǒng)的換熱器有管殼式換熱器和板式換熱器，相對(duì)而言，管殼式換熱器較平板式換熱器運(yùn)用更多，而板式換熱器與常規(guī)的管殼式換熱器相比，傳熱系數(shù)較高，在一定的范圍內(nèi)有取代管殼式換熱器的趨勢(shì)。青海230kwORC低溫發(fā)電機(jī)組有機(jī)朗肯循環(huán)發(fā)電技術(shù)通流面積較小。
煙氣余熱利用ORC系統(tǒng)：余熱鍋爐排出的煙氣經(jīng)脫酸、除塵等凈化處理后，煙氣溫度在150℃左右，低溫余熱仍可進(jìn)一步利用。在煙氣低溫余熱利用ORC系統(tǒng)中，利用有機(jī)工質(zhì)進(jìn)行朗肯循環(huán)，其系統(tǒng)配置如圖1所示，有機(jī)工質(zhì)在蒸發(fā)器內(nèi)定壓吸熱，然后在膨脹機(jī)內(nèi)絕熱做功，乏汽在冷凝器中定壓放熱，之后在工質(zhì)泵內(nèi)進(jìn)行絕熱壓縮，再回到原來(lái)的動(dòng)力循環(huán)過(guò)程。使用有機(jī)工質(zhì)可以比較好地利用低溫余熱，提升系統(tǒng)的能源利用效率，并降低二氧化碳排放，系統(tǒng)的熱源利用效率會(huì)有比較大的提升，從而充分帶動(dòng)系統(tǒng)發(fā)電，讓系統(tǒng)的熱能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔?，乏汽可以凝結(jié)為液態(tài)達(dá)到回收能源的目的。
工質(zhì)選擇的基本原則：ORC發(fā)電系統(tǒng)的工質(zhì)選擇十分重要，選擇過(guò)程中應(yīng)該充分考慮工質(zhì)的經(jīng)濟(jì)性、安全性和技術(shù)性。工質(zhì)必須具有較低的臨界溫度和臨界壓力，較低的蒸汽過(guò)熱要求并且粘度較低，以及較小的體積比，工質(zhì)應(yīng)具有適當(dāng)?shù)臒岱€(wěn)定極限，和發(fā)動(dòng)機(jī)材料、潤(rùn)滑油都具有較好的相容性。除性能要求外，工質(zhì)也要滿足環(huán)保的要求，而且要控制工質(zhì)的毒性和滿足化學(xué)穩(wěn)定性要求，在經(jīng)濟(jì)性上也要足夠低廉，并且輸送儲(chǔ)存都比較方便。選擇工質(zhì)時(shí)，更重要的在于工質(zhì)的熱力學(xué)性能，將會(huì)決定設(shè)備的尺寸、穩(wěn)定性、環(huán)保水平很經(jīng)濟(jì)性。有機(jī)朗肯循環(huán)發(fā)電，是進(jìn)行低溫余熱發(fā)電。
ORC機(jī)組將凝結(jié)水熱能轉(zhuǎn)化為電能的工作流程：有機(jī)工質(zhì)在換熱器中被凝結(jié)水加熱后，由液體變成氣體完成升壓，進(jìn)入透平發(fā)電機(jī)做功，做功后的有機(jī)工質(zhì)氣體壓力下降，溫度降低，進(jìn)入蒸發(fā)式冷凝器的殼層，經(jīng)冷卻介質(zhì)冷凝成液體，液體由工質(zhì)泵送入換熱器循環(huán)使用。換熱器中有機(jī)工質(zhì)的液位由工質(zhì)泵自動(dòng)控制，保持系統(tǒng)熱量平衡。乏汽余熱發(fā)電：采用ORC機(jī)組將系統(tǒng)乏汽和余熱回收發(fā)電裝置中汽水分離器產(chǎn)生的二次汽的混合汽熱源(熱源2)轉(zhuǎn)化為電能，ORC原理與凝結(jié)水一樣，發(fā)電后相變?yōu)?5℃凝結(jié)水直接送至除油除鐵裝置使用，乏汽量約為25t/h，溫度由120～125℃變?yōu)?5℃。ORC的工作壓力對(duì)密封要求低。青海230kwORC低溫發(fā)電機(jī)組
ORC余熱發(fā)電系統(tǒng)密封性良好。青海230kwORC低溫發(fā)電機(jī)組
國(guó)外對(duì)于低溫余熱的研究開始于20世紀(jì)70年代，其中對(duì)ORC系統(tǒng)進(jìn)行研究的更早，早在20世紀(jì)20年代初期，就有人開始研究使用苯醚為工質(zhì)的有機(jī)朗肯循環(huán)系統(tǒng)。通過(guò)對(duì)國(guó)內(nèi)外大部分ORC系統(tǒng)設(shè)備生產(chǎn)商及相應(yīng)的技術(shù)參數(shù)的分析和研究，發(fā)現(xiàn)ORC系統(tǒng)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(yīng)巨大，美國(guó)公司曾經(jīng)建造了利用煉油廠為余熱（110℃）的ORC系統(tǒng)，該系統(tǒng)運(yùn)用單級(jí)向心透平，有機(jī)工質(zhì)為R113，輸出功率約為1174KW。美國(guó)公司和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(huì)和經(jīng)濟(jì)效益。青海230kwORC低溫發(fā)電機(jī)組
上海能環(huán)實(shí)業(yè)有限公司是一家集研發(fā)、生產(chǎn)、咨詢、規(guī)劃、銷售、服務(wù)于一體的其他型企業(yè)。公司成立于2009-09-09，多年來(lái)在高速磁浮ORC發(fā)電產(chǎn)品，磁浮蒸汽差壓發(fā)電產(chǎn)品，磁浮鼓風(fēng)機(jī)，余熱發(fā)電行業(yè)形成了成熟、可靠的研發(fā)、生產(chǎn)體系。主要經(jīng)營(yíng)高速磁浮ORC發(fā)電產(chǎn)品，磁浮蒸汽差壓發(fā)電產(chǎn)品，磁浮鼓風(fēng)機(jī)，余熱發(fā)電等產(chǎn)品服務(wù)，現(xiàn)在公司擁有一支經(jīng)驗(yàn)豐富的研發(fā)設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)，對(duì)于產(chǎn)品研發(fā)和生產(chǎn)要求極為嚴(yán)格，完全按照行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)研發(fā)和生產(chǎn)。上海能環(huán)實(shí)業(yè)有限公司研發(fā)團(tuán)隊(duì)不斷緊跟高速磁浮ORC發(fā)電產(chǎn)品，磁浮蒸汽差壓發(fā)電產(chǎn)品，磁浮鼓風(fēng)機(jī)，余熱發(fā)電行業(yè)發(fā)展趨勢(shì)，研發(fā)與改進(jìn)新的產(chǎn)品，從而保證公司在新技術(shù)研發(fā)方面不斷提升，確保公司產(chǎn)品符合行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)和要求。上海能環(huán)實(shí)業(yè)有限公司注重以人為本、團(tuán)隊(duì)合作的企業(yè)文化，通過(guò)保證高速磁浮ORC發(fā)電產(chǎn)品，磁浮蒸汽差壓發(fā)電產(chǎn)品，磁浮鼓風(fēng)機(jī)，余熱發(fā)電產(chǎn)品質(zhì)量合格，以誠(chéng)信經(jīng)營(yíng)、用戶至上、價(jià)格合理來(lái)服務(wù)客戶。建立一切以客戶需求為前提的工作目標(biāo)，真誠(chéng)歡迎新老客戶前來(lái)洽談業(yè)務(wù)。