ORC余熱發(fā)電具有如下優(yōu)點(diǎn):(1)效率高,系統(tǒng)構(gòu)成簡(jiǎn)單,不需要設(shè)置除氧、除鹽、排污及疏放水設(shè)施;凝結(jié)器里一般處于略高于環(huán)境大氣壓力的正壓,不需設(shè)置真空維持系統(tǒng)。(2)透平進(jìn)排氣壓力高,所需通流面積較小,透平尺寸小。(3)使用干流體時(shí),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。(4)可實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制,無人值守,需要極少的運(yùn)行、維修人員,運(yùn)行成本很低。(5)單機(jī)容量可從幾千瓦到數(shù)千千瓦。(6)系統(tǒng)部件、設(shè)備可實(shí)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。適用于溫度高于70℃以上的低溫余熱源。影響余熱發(fā)電系統(tǒng)發(fā)電量的因素很多。太原焦化余熱發(fā)電
ORC余熱發(fā)電系統(tǒng)結(jié)構(gòu)本身的優(yōu)勢(shì):可采用螺桿膨脹機(jī)替代汽輪機(jī),其結(jié)構(gòu)相對(duì)傳統(tǒng)汽輪機(jī)簡(jiǎn)單得多,額定功率小,其適用作為低焓能源動(dòng)力利用的動(dòng)力機(jī),因此對(duì)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、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(shí),能獲得有利的空氣動(dòng)力配合,在50Hz時(shí)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。濟(jì)南余熱發(fā)電機(jī)ORC低溫余熱發(fā)電大部分利用的是溫度小于150℃的熱源。
國(guó)內(nèi)外ORC低溫余熱發(fā)電系統(tǒng)的發(fā)展趨勢(shì):1、工質(zhì)選擇更加合理、環(huán)保。工質(zhì)選擇是ORC低溫余熱發(fā)電系統(tǒng)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)之一,針對(duì)不同的應(yīng)用場(chǎng)合和應(yīng)用類型,需要選擇合適的工質(zhì),今后,隨著技術(shù)不斷發(fā)展和完善,ORC低溫余熱發(fā)電系統(tǒng)的工質(zhì)選擇將更加合理、環(huán)保。2、更高的經(jīng)濟(jì)性和穩(wěn)定性。ORC低溫余熱發(fā)電系統(tǒng)在回收低溫余熱方面具有比較明顯的比較優(yōu)勢(shì),但是,一直沒有得到大規(guī)模的推廣和應(yīng)用,主要原因在于其經(jīng)濟(jì)性和投資回收期比較長(zhǎng),一次投資比較大,加上運(yùn)營(yíng)維護(hù)費(fèi)用,用戶對(duì)于該投資存在很多顧慮,因此,廠商需要進(jìn)一步提高經(jīng)濟(jì)性和穩(wěn)定性,對(duì)用戶進(jìn)行相關(guān)宣傳和教育,使行業(yè)發(fā)展真正進(jìn)入爆發(fā)期。
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。ORC低溫余熱發(fā)電機(jī)組機(jī)組遵循“聯(lián)網(wǎng)不上網(wǎng)”原則,所發(fā)出來的電就近輸送到低壓開關(guān)柜供別的機(jī)組用所。
采用ORC余熱發(fā)電技術(shù)的具有適應(yīng)性靈活的優(yōu)點(diǎn),當(dāng)余熱工質(zhì)的條件惡劣,不適合做有機(jī)工質(zhì)的直接換熱時(shí),可采用水循環(huán)做中間換熱循環(huán)。由于某項(xiàng)目的煙氣含塵量高達(dá)500~1000mg/Nm3,工藝環(huán)節(jié)位于脫硫前,SO2含量高達(dá)1000~3000mg/Nm3,因此煙氣換熱器腐蝕和磨損較為嚴(yán)重,且換熱器允許布置空間較小。為了運(yùn)行安全可靠,選擇換熱設(shè)備尺寸較小的水冷卻雙循環(huán)ORC余熱發(fā)電系統(tǒng),換熱設(shè)備材質(zhì)采用雙相鋼2205,循環(huán)水溫度選擇80度~110度區(qū)間,保證雙相鋼在酸露下的耐腐蝕壽命。采用煙氣-水換熱器,以熱水為介質(zhì),提取煙氣中余熱,再供ORC系統(tǒng)發(fā)電。ORC低溫余熱發(fā)電透平進(jìn)排氣壓力高,所需通流面積較小,透平尺寸小。濟(jì)南余熱發(fā)電機(jī)
ORC低溫余熱發(fā)電技術(shù),其低溫?zé)嵩词枪I(yè)過程廢熱、太陽能、海洋溫差、地?zé)岬惹鍧嵞茉?。太原焦化余熱發(fā)電
ORC余熱發(fā)電系統(tǒng)結(jié)構(gòu)本身的優(yōu)勢(shì):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(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。太原焦化余熱發(fā)電