利用有機(jī)朗肯循環(huán)(OrganicRankineCycle,ORC)系統(tǒng),將低品位熱能(一般低于200℃,如太陽熱能、工業(yè)余熱等)轉(zhuǎn)化為電能。ORC有單循環(huán)和雙循環(huán)。工質(zhì)有很多種,如正丁烷、異丁烷,氯乙烷、氨以及氟利昂系列等物質(zhì),都可以作為汽輪機(jī)的工質(zhì)。常規(guī)的朗肯循環(huán)系統(tǒng)以水—水蒸汽作為工質(zhì),系統(tǒng)由鍋爐、汽輪機(jī)、冷凝器和給水泵4組設(shè)備組成.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4個(gè)過程。ORC只是工質(zhì)不同而已,而且主要用于低溫領(lǐng)域。ORC的工作壓力對(duì)密封要求低。230kwORC低溫發(fā)電機(jī)組售價(jià)
提高ORC熱效率的有效途徑有哪些?1、提高過熱器出口蒸汽壓力與溫度。2、降低排汽壓力。3、減少排煙、散熱損失。4、提高鍋爐、汽輪機(jī)內(nèi)效率(改進(jìn)設(shè)計(jì))。在相同的蒸發(fā)溫度與蒸發(fā)壓力下,系統(tǒng)熱效率隨著冷凝壓力的降低而增大。當(dāng)冷凝壓力由P降低為P時(shí),平均放熱溫度隨之降低,從而使得循環(huán)溫差增大,從而使得系統(tǒng)熱效率增大。同樣地,不能通過一味地降低冷凝壓力來獲得更高的熱效率。這是因?yàn)楣べ|(zhì)飽和溫度與飽和壓力是一一對(duì)應(yīng)的,降低冷凝壓力勢(shì)必會(huì)導(dǎo)致冷凝器中的飽和溫度降低,而飽和溫度需要高于環(huán)境溫度,才能保證系統(tǒng)的正常運(yùn)行;其次,為了防止管路產(chǎn)生負(fù)壓、滲入雜質(zhì)系統(tǒng)管路中的壓力一般高于環(huán)境壓力,確保系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行。220kwORC低溫發(fā)電機(jī)求購有機(jī)朗肯循環(huán)發(fā)電,可用于太陽能發(fā)電。
在有機(jī)朗肯循環(huán)發(fā)電設(shè)備中,低壓液態(tài)有機(jī)工質(zhì)經(jīng)過工質(zhì)泵增壓后進(jìn)入蒸發(fā)器吸收熱量轉(zhuǎn)變?yōu)楦邷馗邏赫羝?;之后,高溫高壓有機(jī)工質(zhì)蒸汽推動(dòng)膨脹機(jī)發(fā)電機(jī)進(jìn)行發(fā)電,產(chǎn)生電量輸出;膨脹機(jī)出口的低壓過熱蒸汽進(jìn)入冷凝器,向低溫?zé)嵩捶艧岫焕淠秊橐簯B(tài),如此往復(fù)循環(huán)。ORC發(fā)電設(shè)備與其他熱機(jī)循環(huán)相比有諸多明顯的優(yōu)點(diǎn)。首先,與其他熱機(jī)循環(huán)相比,ORC對(duì)低品位余熱的利用率更高;其次,使用ORC發(fā)電設(shè)備的尺寸和重量?。淮送?,有ORC比其他熱電循環(huán)的運(yùn)行維護(hù)成本更低。
膨脹機(jī)是ORC余熱發(fā)電系統(tǒng)中的主要設(shè)備,它是將蒸發(fā)器出口的高溫高壓的有機(jī)飽和蒸氣的熱能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能從而對(duì)外做功的設(shè)備。膨脹機(jī)按工作性質(zhì)和結(jié)構(gòu)的不同,可分為速度式和容積式膨脹機(jī)。速度式膨脹機(jī)適用于大流量場(chǎng)合,其輸出功率和轉(zhuǎn)速相應(yīng)較高。小流量,大膨脹比的場(chǎng)合采用容積型膨脹機(jī)較為合適?,F(xiàn)目前研究較多的是螺桿膨脹機(jī)和徑流式透平膨脹機(jī)。螺桿膨脹機(jī)有較為成熟的工業(yè)應(yīng)用,適合行業(yè)較多,目前我國(guó)已成功研制出了10KW和40KW的單螺桿膨脹機(jī)的樣機(jī)。ORC發(fā)電技術(shù)市場(chǎng)潛力大。
動(dòng)態(tài)透平效率對(duì)有機(jī)朗肯循環(huán)系統(tǒng)性能的影響:向心透平效率隨運(yùn)行參數(shù)的變化及工質(zhì)種類的不同有較大差別,引入向心透平一維分析模型來計(jì)算透平效率,分析蒸發(fā)溫度與冷凝溫度對(duì)透平效率的影響,比較固定透平效率與動(dòng)態(tài)透平效率有機(jī)朗肯循環(huán)(ORC)系統(tǒng)的熱力性能與經(jīng)濟(jì)性能。采用非支配解排序遺傳算法(NSGA-Ⅱ)優(yōu)化ORC系統(tǒng)篩選出更優(yōu)工質(zhì),確定更佳蒸發(fā)溫度與冷凝溫度。同時(shí)比較了不同熱源溫度下固定透平效率和動(dòng)態(tài)透平效率ORC系統(tǒng)的更佳運(yùn)行參數(shù),分析了透平效率隨熱源溫度的變化。ORC余熱發(fā)電系統(tǒng)有著流量大、裝機(jī)功率大等特點(diǎn)。100kwORC低溫發(fā)電機(jī)制作
ORC余熱發(fā)電技術(shù)具有明顯的社會(huì)和經(jīng)濟(jì)效益。230kwORC低溫發(fā)電機(jī)組售價(jià)
ORC應(yīng)用領(lǐng)域及經(jīng)濟(jì)性分析:地?zé)岚l(fā)電,地?zé)釡囟纫话阍趲资鹊?00度之間。實(shí)際上ORC可利用的溫度必須在80度以上,低于這個(gè)溫度則由于熱電轉(zhuǎn)換效率過低而導(dǎo)致經(jīng)濟(jì)性很差。地?zé)衢_發(fā)中的勘探成本包括打生產(chǎn)井和回灌井,占總投資成本的比例很高,更高可達(dá)70%。此外,由于發(fā)電過程中地?zé)崴某槿『突毓嗪哪艽?,水泵及工質(zhì)泵的耗電量要占到總輸出功率的30%-50%。當(dāng)然,較高溫度(150℃以上)的地?zé)嵩匆部墒褂脽犭娐?lián)產(chǎn)方式:冷凝溫度設(shè)置高一點(diǎn),比如60℃,ORC系統(tǒng)出來的冷卻水即可用于區(qū)域供熱。在這種情況下,通過放棄一部分發(fā)電效率來換取整體回收效率的提高。230kwORC低溫發(fā)電機(jī)組售價(jià)