工質泵是ORC低溫余熱發(fā)電系統(tǒng)的基本組成部分,是將冷凝器的低溫低壓液體有機工質經絕熱增壓后,高壓輸送到蒸發(fā)器入口的裝置。作為一種成熟的產品,市場上有多種工質泵。研究發(fā)現(xiàn),以下泵適用于ORC低溫余熱發(fā)電系統(tǒng):液壓隔膜泵,具有壓力高、適用于危險化學介質、維護簡單等特點;立式離心泵采用變頻調速、機械密封;多級離心泵可實現(xiàn)更高的揚程和設定壓力;多級離心泵是在離心泵級內安裝兩臺或兩臺以上具有相同功能的離心泵,相對于活塞泵等往復泵能輸送更多的流量。有機朗肯循環(huán)發(fā)電技術單機容量范圍廣。合肥ORC發(fā)電模組
動態(tài)透平效率對有機朗肯循環(huán)系統(tǒng)性能的影響:透平效率隨蒸發(fā)溫度的降低或者冷凝溫度的升高而增大,采用動態(tài)透平效率后,系統(tǒng)凈輸出功隨蒸發(fā)溫度升高而增加趨勢減緩,工質排序也發(fā)生了變化;對于固定透平效率與動態(tài)透平效率ORC系統(tǒng),經多目標篩選后所確定的更優(yōu)工質及更佳蒸發(fā)溫度和冷凝溫度均有一定差異,表明若采用固定透平效率會對工質篩選及參數(shù)優(yōu)化造成一定誤差;隨著熱源溫度的升高,固定透平效率與動態(tài)透平效率ORC系統(tǒng)之間更佳蒸發(fā)溫度與凈輸出功差異逐漸增大,說明熱源溫度越高,采用固定透平效率引起的誤差越大。100kwORC低溫發(fā)電機生產商家ORC優(yōu)點主要體現(xiàn)在回收顯熱方面有較高的效率。
工作運行參數(shù)對朗肯循環(huán)效率的影響:在朗肯循環(huán)中,表征朗肯循環(huán)特性的循環(huán)特性參數(shù)分別為從蒸發(fā)器輸出的過熱蒸汽的狀態(tài)所確定的蒸發(fā)壓力和蒸發(fā)溫度以及冷凝器中冷凝狀態(tài)所確定的冷凝壓力。在蒸發(fā)與冷凝壓力一定時,提高工質的蒸發(fā)器出口溫度可使系統(tǒng)熱效率增大。這是由于當蒸發(fā)溫度由1提高到1點時,平均吸熱溫度隨之提高,使得循環(huán)溫差增大,從而提高循環(huán)熱效率。另外,循環(huán)工質在膨脹終點的干度隨著蒸發(fā)溫度的提高而增大,而干度的增大有利于提高膨脹機械的性能,并延長其使用壽命。
在ORC低溫余熱發(fā)電系統(tǒng)中,有機工質的研究和選擇是更重要的內容之一,因為有機工質的物理性質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,為了使工作介質在較低溫度下汽化,應采用沸點較低的有機工作介質。同時,低沸點有機工作介質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。
ORC系統(tǒng)凈輸出功率隨著蒸發(fā)溫度升高先增大后減小,如圖3所示,在蒸發(fā)溫度范圍內,三種工質的更大凈輸出功率為385kW、365kW、350kW,三種工質達到更大凈輸出功率時溫度為100℃、95℃和90℃。根據(jù)工質的參數(shù)數(shù)據(jù),工質的臨界溫度越低,系統(tǒng)就會有越大的凈輸出功率,就需要越高的蒸發(fā)溫度。所以為了獲得較高系統(tǒng)輸出功率,應該選擇臨界溫度更小的工質。ORC系統(tǒng)排煙溫度會隨著蒸發(fā)溫度變化的,系統(tǒng)的排煙溫度隨著蒸發(fā)溫度的升高而升高,在蒸發(fā)溫度相同的情況下,工質的臨界溫度越低,系統(tǒng)就的排煙溫度就會越低。ORC主要由余熱鍋爐(或換熱器)、透平、冷凝器和工質泵四大部套組成。100kwORC低溫發(fā)電機生產商家
ORC能確保余熱發(fā)電過程的安全。合肥ORC發(fā)電模組
目前化工行業(yè)現(xiàn)有生產工藝中有多處工藝介質氣(溫度約90~160℃)通過水冷方式進行冷卻,不但造成低品位熱能資源的浪費,循環(huán)冷卻水系統(tǒng)自身還要消耗大量的電能和水資源。雖然有些工藝流程實現(xiàn)了高溫介質對低溫介質的加熱來優(yōu)化化工生產過程中的管網(wǎng)匹配工藝,但高溫介質和低溫介質間往往存在較大的溫度差,造成熱能的損失和浪費。有機朗肯循環(huán)技術可實現(xiàn)對化工過程中工藝流體余熱的回收利用,回收過程中有機朗肯循環(huán)介質與冷熱流體實現(xiàn)熱量交換,有效回收利用工藝介質氣冷卻過程中排放的低溫熱能。合肥ORC發(fā)電模組
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