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，選擇過程中應(yīng)該充分考慮工質(zhì)的經(jīng)濟性、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)動機材料、潤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)濟性上也要足夠低廉，并且輸送儲存都比較方便。選擇工質(zhì)時，更重要的在于工質(zhì)的熱力學(xué)性能，將會決定設(shè)備的尺寸、穩(wěn)定性、環(huán)保水平很經(jīng)濟性。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(shù)。合肥100kwORC低溫發(fā)電機
朗肯循環(huán)是指以水蒸氣作為工質(zhì)的一種理想循環(huán)過程，主要包括等熵壓縮、等壓加熱、等熵膨脹、以及一個等壓冷凝過程。用于蒸汽裝置動力循環(huán)。工作過程：3-4過程：在水泵中水被壓縮升壓，過程中流經(jīng)水泵的流量較大，水泵向周圍的散熱量折合到單位質(zhì)量工質(zhì)，可以忽略，因而3一4過程簡化為可逆絕熱壓縮過程，即等熵壓縮過程。4-1過程：水在鍋爐中被加熱的過程本來是在外部火焰與工質(zhì)之間有較大溫差的條件下進(jìn)行的，而且不可避免地工質(zhì)會有壓力損失，是一個不可逆加熱過程。我們把它理想化為不計工質(zhì)壓力變化，并將過程想象為無數(shù)個與工質(zhì)溫度相同的熱源與工質(zhì)可逆?zhèn)鳠?，也就是把傳熱不可逆因素放在系統(tǒng)之外，只著眼于工質(zhì)一側(cè)。這樣，將加熱過程理想化為定壓可逆吸熱過程。江西220kwORC低溫發(fā)電機組有機朗肯循環(huán)低溫余熱發(fā)電技術(shù)為有效解決大量低溫余熱資源回收問題提供了選擇。
溫度參數(shù)對有機朗肯循環(huán)系統(tǒng)的影響研究：針對天然氣與石油領(lǐng)域中大量存在的90~150℃低溫余熱，采用有機朗肯循環(huán)(OrganicRankineCycle，ORC)進(jìn)行回收利用。選用R134a、R245fa和R601a三種有機工質(zhì)，根據(jù)有機朗肯循環(huán)的理論基礎(chǔ)，建立熱力學(xué)模型，并考慮溫度參數(shù)對有機朗肯循環(huán)系統(tǒng)的影響。研究發(fā)現(xiàn)：有機朗肯循環(huán)系統(tǒng)在更佳蒸發(fā)溫度時，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)的過熱度、過冷度對循環(huán)熱效率和平準(zhǔn)化發(fā)電成本沒有明顯的影響，反而會減小循環(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朗肯循環(huán)系統(tǒng)的有機工質(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)。
有機朗肯循環(huán)(ORCs)特別適用于回收低品位熱源的能量。本文描述了一個用于從流量和溫度可變的余熱源中回收能量的小型ORC。傳統(tǒng)的靜態(tài)模型無法預(yù)測在變化的熱源下循環(huán)的瞬態(tài)行為，而這種能力對于在部分負(fù)荷運行和啟動和停止過程中模擬適當(dāng)?shù)难h(huán)控制策略是必不可少的。因此，提出了一個ORC的動態(tài)模型，特別關(guān)注熱交換器的時變性能，其他部件的動態(tài)是次要的。提出并比較了三種不同的控制策略。仿真結(jié)果表明，基于各種工況下循環(huán)穩(wěn)態(tài)優(yōu)化的模型預(yù)測控制策略效果更好。ORC主要由余熱鍋爐(或換熱器)、透平、冷凝器和工質(zhì)泵四大部套組成。
太陽能有著資源豐富，對環(huán)境無任何污染的優(yōu)點，缺點是太陽能具有即時性，不易保存，且能流密度低，熱源溫度低，但將太陽能和ORC系統(tǒng)結(jié)合起來發(fā)電是具有可行性的。更具表示的是美國的SEGS，總發(fā)電量達(dá)到354MW，單系統(tǒng)的更大裝機容量為80MW，是目前世界上更大的太陽能熱電系統(tǒng)。煙氣余熱ORC發(fā)電系統(tǒng)，在國內(nèi)有輥道爐熱空氣低溫余熱ORC發(fā)電項目，介質(zhì)是從輥道爐排放的熱空氣，為了對企業(yè)多余熱量的熱空氣加以利用，考慮了采用PureCycleORC低溫發(fā)電機組回收該部分余熱進(jìn)行發(fā)電，這也促進(jìn)了節(jié)能減排的進(jìn)一步發(fā)展。ORC的工作壓力對密封要求低。江西220kwORC低溫發(fā)電機組
有機朗肯循環(huán)發(fā)電技術(shù)系統(tǒng)構(gòu)成簡單。合肥100kwORC低溫發(fā)電機
有機朗肯循環(huán)(OrganicRankineCycle，簡稱ORC)是以低沸點有機物為工質(zhì)的朗肯循環(huán)，主要由余熱鍋爐(或換熱器)、透平、冷凝器和工質(zhì)泵四大部套組成。ORC的工作原理如下：ORC循環(huán)中，工質(zhì)的作用是將熱源的熱值提取出來，將溫度轉(zhuǎn)化為壓力、動力、從而實現(xiàn)低溫?zé)嵩吹膭恿敵觥Ｓ袡C工質(zhì)在換熱器中從余熱流中吸收熱量，生成具一定壓力和溫度的蒸汽，蒸汽進(jìn)入透平機械膨脹做功，從而帶動發(fā)電機或拖動其它動力機械。從透平排出的蒸汽在凝汽器中向冷卻水放熱，凝結(jié)成液態(tài)，之后借助工質(zhì)泵重新回到換熱器，如此不斷地循環(huán)下去。合肥100kwORC低溫發(fā)電機
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