上海能環(huán)實(shí)業(yè)有限公司小白接受,ORC余熱發(fā)電技術(shù)始于20世紀(jì)50年代,適用于80度~300度熱源的低品位余熱發(fā)電領(lǐng)域。ORC是以低沸點(diǎn)有機(jī)物為工質(zhì)的朗肯循環(huán),主要由蒸發(fā)器、膨脹機(jī)、冷凝器和工質(zhì)泵四部分組成。有機(jī)工質(zhì)在換熱器中從余熱流中吸收熱量后汽化,生成具一定壓力和溫度的蒸汽,蒸汽進(jìn)入膨脹機(jī)膨脹做功,帶動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電或拖動(dòng)其它動(dòng)力機(jī)械做功。從膨脹機(jī)排出的低蒸汽在冷凝器中向冷卻水放熱,凝結(jié)成液態(tài),之后借助工質(zhì)泵重新回到蒸發(fā)器,構(gòu)成整個(gè)系統(tǒng)循環(huán)。ORC低溫余熱發(fā)電技術(shù),其低溫?zé)嵩词枪I(yè)過(guò)程廢熱、太陽(yáng)能、海洋溫差、地?zé)岬惹鍧嵞茉础P陆羝酂岚l(fā)電
ORC余熱發(fā)電系統(tǒng)與傳統(tǒng)低溫余熱發(fā)電系統(tǒng)的根本區(qū)別在于采用有機(jī)工質(zhì),所以工質(zhì)特性將主導(dǎo)整個(gè)發(fā)電系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)及效率。國(guó)內(nèi)外都對(duì)有機(jī)工質(zhì)對(duì)于ORC系統(tǒng)的影響有研究,相比而言國(guó)內(nèi)只是起步階段。對(duì)于如何更好地利用低于300、甚至更低溫度的余熱,據(jù)各類研究表明:在低溫情況下,有機(jī)朗肯循環(huán)的效率明顯比水作為工質(zhì)的朗肯循環(huán)效率高得多,其主要原因是ORC在顯熱回收方面有較高的效率,因?yàn)檠h(huán)中顯熱/潛熱不相等,而ORC技術(shù)中此比例大,因此采用ORC技術(shù)可回收較多的熱量。小型余熱發(fā)電規(guī)格低溫余熱發(fā)電是一項(xiàng)變廢為寶的高效節(jié)能技術(shù)。
ORC低溫發(fā)電機(jī)組典型應(yīng)用:熱水余熱(化工行業(yè))?;ゎ愑脩繇?xiàng)目某區(qū)1.0MPa及以上蒸汽冷凝液經(jīng)閃蒸后,與0.5MPa蒸汽冷凝液混合;進(jìn)入緩沖罐與回流冷液混合為132℃、0.2MPaG,正常流量為436t/h,經(jīng)泵加壓至0.7MPaG壓力后送。132℃冷凝液部分送往余熱制冷裝置制備-20℃的冷凍液,降溫后的約110℃蒸汽冷凝液以及剩余的132℃蒸汽冷凝液,均送往余熱發(fā)電裝置回收余熱發(fā)電,降至約80℃送至空冷器,降至45℃送至脫鹽水站進(jìn)行處理。將110℃蒸汽冷凝液中低品位余熱,通過(guò)ORC發(fā)電機(jī)組轉(zhuǎn)換成高品位的電能。化工類如氯堿、化肥等企業(yè)余熱資源非常普遍。如在氯堿企業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中,較大的熱源點(diǎn)是氯化氫的合成及氯乙烯合成,反應(yīng)熱全部采用循環(huán)水降溫吸收,產(chǎn)生溫度為95℃以上的熱水。傳統(tǒng)上吸收完熱量后的熱水采用涼水塔降溫或空氣降溫保持熱量平衡,因此造成了熱能的浪費(fèi)。
ORC余熱發(fā)電的熱效率高。系統(tǒng)本身使用導(dǎo)熱油作為中間換熱工質(zhì),因?yàn)閷?dǎo)熱油在300℃的條件下仍不汽化而保持常壓,此時(shí)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(duì)普通的碳鋼設(shè)備和管道基本上無(wú)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(guò)程,因此具有系統(tǒng)簡(jiǎn)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??蛇x取與有機(jī)工質(zhì)氟利昂不相溶解且不會(huì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的導(dǎo)熱油,采用油與有機(jī)工質(zhì)氟利昂直接接觸熱交換的方法,可進(jìn)一步提高換熱效率。ORC低溫余熱發(fā)電機(jī)組采用環(huán)保工質(zhì)R245fa,透平和發(fā)電機(jī)一體化設(shè)計(jì),無(wú)泄漏。
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(dòng)發(fā)電機(jī)或拖動(dòng)其它動(dòng)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(dòng)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。ORC余熱發(fā)電透平進(jìn)排氣壓力高,所需通流面積較小,透平尺寸小。鋼廠余熱發(fā)電批發(fā)
ORC低溫發(fā)電機(jī)組采用環(huán)保工質(zhì)R245fa,透平和發(fā)電機(jī)一體化設(shè)計(jì),無(wú)泄漏。新疆蒸汽余熱發(fā)電
余熱的回收利用途徑很多。一般說(shuō)來(lái),綜合利用余熱更好。其次是直接利用;第三是間接利用(產(chǎn)生蒸汽用來(lái)發(fā)電)。如鋼鐵工業(yè):鋼鐵廠中的焦?fàn)t。目前我國(guó)大中型鋼鐵企業(yè)具有各種不同規(guī)格的大小焦?fàn)t50多座。根據(jù)調(diào)查,各行業(yè)的余熱總資源約占其燃料消耗總量的17%~67%,可回收利用的余熱資源約為余熱總資源的60%。煉鋼廠中的轉(zhuǎn)爐煙氣發(fā)電,發(fā)電系統(tǒng),可配置發(fā)電量為3000Kw的電站80座。煉鋼廠中的電熔爐,現(xiàn)如今全國(guó)有20多座,其中65噸級(jí)可發(fā)電量在5000Kw/座以上。新疆蒸汽余熱發(fā)電