ORC余熱發(fā)電系統(tǒng)結(jié)構(gòu)本身的優(yōu)勢:系統(tǒng)本身使用導(dǎo)熱油作為中間換熱工質(zhì),因為導(dǎo)熱油在300的條件下仍不汽化而保持常壓,此時的水蒸氣飽和壓力已高達(dá)8.5MPa。300以下,用導(dǎo)熱油代替?zhèn)鹘y(tǒng)的熱載體水蒸氣,就能以低壓管道系統(tǒng)代替高壓管道系統(tǒng),降低投資。此外導(dǎo)熱油還具有傳熱均勻,熱穩(wěn)定性好以及優(yōu)良的導(dǎo)熱特性。導(dǎo)熱油對普通的碳鋼設(shè)備和管道基本上無腐蝕作用,不需要采用類似蒸汽系統(tǒng)的給水脫鹽、除氧等復(fù)雜的處理過程,因此具有系統(tǒng)簡單輸送方便等優(yōu)點(diǎn)。因此用導(dǎo)熱油作為工質(zhì)的機(jī)組傳熱效率高。ORC低溫發(fā)電機(jī)組采用高效、結(jié)構(gòu)合理的傳質(zhì)設(shè)備和可靠的材質(zhì)。遼寧低溫余熱發(fā)電機(jī)
ORC低溫余熱發(fā)電系統(tǒng)正常工作時,余熱介質(zhì)首先通過蒸發(fā)器將有機(jī)工質(zhì)加熱成高溫高壓的飽和蒸汽或過熱蒸汽,然后高壓的蒸汽進(jìn)入膨脹機(jī)膨脹并且驅(qū)動膨脹機(jī)做功帶動發(fā)電機(jī)發(fā)電,膨脹后的蒸汽進(jìn)入冷凝器冷卻降溫至液態(tài),之后工質(zhì)泵將液態(tài)有機(jī)工質(zhì)送回蒸發(fā)器進(jìn)行再次加熱。ORC余熱發(fā)電采用各工質(zhì)系統(tǒng)的熱耗率均隨排煙溫度的升高而減小,這是因為隨著排煙溫度的升高,系統(tǒng)蒸發(fā)溫度逐漸增大,當(dāng)冷凝溫度不變時系統(tǒng)平均吸熱溫度增加,熱效率提高,熱耗率下降。由于熱耗率可看作是熱效率倒數(shù)的函數(shù),可發(fā)現(xiàn)采用各工質(zhì)系統(tǒng)的熱耗率排序與凈功率的排序相反。江西水泥行業(yè)余熱發(fā)電ORC低溫余熱發(fā)電的重要設(shè)備是余熱鍋爐。
ORC低溫余熱發(fā)電機(jī)組采用有機(jī)朗肯循環(huán)(ORC)原理,以低沸點(diǎn)有機(jī)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,工質(zhì)在換熱器中從余熱流中吸收熱量,生成具-定壓力和溫度的蒸汽,蒸汽進(jìn)入透平機(jī)械膨脹做功,從而帶動發(fā)電機(jī)或拖動其它動力機(jī)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。其工作原理如下所示:1.進(jìn)入到低溫余熱發(fā)電系統(tǒng)的熱源,可以為蒸汽,高壓熱水和工業(yè)及發(fā)電機(jī)廢氣等;2.冷媒經(jīng)泵加壓后,流經(jīng)蒸發(fā)器,在蒸發(fā)器內(nèi)吸熱由低溫高壓液體變?yōu)楦邷馗邏簹怏w;3.高溫高壓氣體經(jīng)透平機(jī)膨脹做功,驅(qū)動發(fā)電機(jī)發(fā)電后,變?yōu)橹袦氐蛪旱臍怏w;4.冷凝器將中溫低壓氣體冷卻為低溫低壓的冷凝液體,經(jīng)冷媒泵加壓后,流向蒸發(fā)器。
余熱發(fā)電設(shè)備的優(yōu)化與管理:(1)定期對水質(zhì)檢測儀表、在線檢測儀表進(jìn)行校驗,保證水質(zhì)儀表能正常工作,同時還要對儀表的使用狀況以及設(shè)置參數(shù)進(jìn)行檢查,定期檢查現(xiàn)場巡檢人員的巡檢質(zhì)量,特別要注意檢查現(xiàn)場鍋爐連排量、試樣水溫控制以及加藥泵運(yùn)行等狀況,及時調(diào)節(jié)和處理各項異常情況。(2)建立健全水質(zhì)指標(biāo)控制標(biāo)準(zhǔn)和藥品管理辦法,明確水質(zhì)控制目標(biāo)和相關(guān)責(zé)任人的工作職責(zé),加強(qiáng)對凝結(jié)水、爐水、補(bǔ)充水等水質(zhì)的檢測、控制和管理工作,控制好加藥品量及配比,每天進(jìn)行取樣、化驗比對,及時清理進(jìn)水口的雜物以及鍋爐、冷凝器的結(jié)垢,確保鍋爐安全運(yùn)行,提高凝汽器真空度,提高水資源利用率,降低生產(chǎn)成本。ORC余熱發(fā)電使用干流體時,余熱鍋爐中不必設(shè)置過熱段,工質(zhì)蒸汽直接以飽和氣體進(jìn)透平膨脹做功。
我國ORC低溫余熱發(fā)電技術(shù)研究起步較晚,早期主要引進(jìn)以色列技術(shù)。2014年以來,我國ORC低溫余熱發(fā)電技術(shù)自主研發(fā)速度加快,研究成果不斷涌現(xiàn),擁有自主知識產(chǎn)權(quán)的大功率發(fā)電裝置問世,并逐步實現(xiàn)量產(chǎn)。在相關(guān)研究機(jī)構(gòu)與裝置生產(chǎn)企業(yè)的推動下,我國ORC低溫余熱發(fā)電技術(shù)得到推廣應(yīng)用,成功進(jìn)入商業(yè)化運(yùn)營階段,ORC低溫余熱發(fā)電市場規(guī)模持續(xù)擴(kuò)大。現(xiàn)階段,我國ORC低溫余熱發(fā)電行業(yè)已經(jīng)取得了長足進(jìn)步,但整體研發(fā)實力與技術(shù)工藝依然較弱,在部分關(guān)鍵零部件領(lǐng)域仍存在技術(shù)短板,未來發(fā)展仍需不斷突破。ORC低溫發(fā)電機(jī)組冷凝器采用在線自動除垢與強(qiáng)化傳熱裝置,終生免清洗。小型低溫余熱發(fā)電機(jī)定制
ORC低溫余熱發(fā)電系統(tǒng)部件、設(shè)備可實現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)模塊化生產(chǎn),能縮短安裝周期,降低其制造成本。遼寧低溫余熱發(fā)電機(jī)
ORC余熱發(fā)電系統(tǒng)結(jié)構(gòu)本身的優(yōu)勢:可采用螺桿膨脹機(jī)替代汽輪機(jī),其結(jié)構(gòu)相對傳統(tǒng)汽輪機(jī)簡單得多,額定功率小,其適用作為低焓能源動力利用的動力機(jī),因此對有機(jī)工質(zhì)蒸汽做功更適用。鑒于目前螺桿膨脹機(jī)還未普及,那么即使使用汽輪機(jī),因有機(jī)工質(zhì)蒸汽比容、焓降小,故所需汽輪機(jī)的尺寸(特別是汽輪機(jī)末級葉片的高度減?。?、排氣管道尺寸及空冷冷凝器中的管道直徑均較小。與水蒸氣相比,由于有機(jī)工質(zhì)的聲速低,在低葉片速度時,能獲得有利的空氣動力配合,在50Hz時能產(chǎn)生較高的汽輪機(jī)效率,不需要裝齒輪箱。由于轉(zhuǎn)速低,因此噪聲也小。遼寧低溫余熱發(fā)電機(jī)