有機(jī)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(gè)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(cè)在變化的熱源下循環(huán)的瞬態(tài)行為，而這種能力對(duì)于在部分負(fù)荷運(yùn)行和啟動(dòng)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(gè)ORC的動(dòng)態(tài)模型，特別關(guān)注熱交換器的時(shí)變性能，其他部件的動(dòng)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(cè)控制策略效果更好。ORC的結(jié)構(gòu)非常的簡(jiǎn)單。銀川100kwORC低溫發(fā)電機(jī)
ORC余熱發(fā)電系統(tǒng)結(jié)構(gòu)本身的優(yōu)勢(shì)：可選取與有機(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。在缺水地區(qū)，優(yōu)先使用空氣冷卻的冷凝器。ORC電廠使用的空冷冷凝器要比水蒸氣電廠使用的空冷冷凝器的體積小得多，價(jià)格也低得多。ORC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，相比而言國內(nèi)單單是起步階段。銀川100kwORC低溫發(fā)電機(jī)一般ORC發(fā)電系統(tǒng)選擇使用異步電機(jī)。
在ORC低溫余熱發(fā)電系統(tǒng)中，有機(jī)工質(zhì)的研究和選擇是更重要的內(nèi)容之一，因?yàn)橛袡C(jī)工質(zhì)的物理性質(zhì)對(duì)熱源的回收效率起著決定性的作用，并對(duì)系統(tǒng)組件的設(shè)計(jì)難度有重要影響。例如，工質(zhì)的冷凝壓力高，會(huì)導(dǎo)致密封系統(tǒng)設(shè)計(jì)難度高。由于ORC系統(tǒng)回收的是低溫余熱，為了使工作介質(zhì)在較低溫度下汽化，應(yīng)采用沸點(diǎn)較低的有機(jī)工作介質(zhì)。同時(shí)，低沸點(diǎn)有機(jī)工作介質(zhì)還應(yīng)具有以下理想特性：低臨界壓力和臨界溫度，良好的干濕性能，低粘度，低表面張力，高循環(huán)效率，較高的安全性和環(huán)境友好性，根據(jù)機(jī)器運(yùn)行環(huán)境，合理選擇國內(nèi)主流出色有機(jī)工質(zhì)作為ORC機(jī)組運(yùn)行工質(zhì)。
在ORC低溫余熱發(fā)電系統(tǒng)中，有機(jī)工質(zhì)的研究和選擇是更重要的內(nèi)容之一，因?yàn)橛袡C(jī)工質(zhì)的物理性質(zhì)對(duì)熱源的回收效率起著決定性的作用，并對(duì)系統(tǒng)組件的設(shè)計(jì)難度有重要影響。例如，工質(zhì)的冷凝壓力高，會(huì)導(dǎo)致密封系統(tǒng)設(shè)計(jì)難度高。由于ORC系統(tǒng)回收的是低溫余熱，為了使工作介質(zhì)在較低溫度下汽化，應(yīng)采用沸點(diǎn)較低的有機(jī)工作介質(zhì)。同時(shí)，低沸點(diǎn)有機(jī)工作介質(zhì)還應(yīng)具有以下理想特性：低臨界壓力和臨界溫度，良好的干濕性能，低粘度，低表面張力，高循環(huán)效率，較高的安全性和環(huán)境友好性。有機(jī)朗肯循環(huán)發(fā)電技術(shù)系統(tǒng)構(gòu)成簡(jiǎn)單。
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（特別是汽輪機(jī)末級(jí)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(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。使用有機(jī)朗肯循環(huán)可以用有機(jī)工質(zhì)將低溫余熱回收后進(jìn)行發(fā)電。銀川100kwORC低溫發(fā)電機(jī)
有機(jī)朗肯循環(huán)由蒸發(fā)器、膨脹機(jī)、冷凝器和工質(zhì)泵組成。銀川100kwORC低溫發(fā)電機(jī)
目前化工行業(yè)現(xiàn)有生產(chǎn)工藝中有多處工藝介質(zhì)氣（溫度約90～160℃）通過水冷方式進(jìn)行冷卻，不但造成低品位熱能資源的浪費(fèi)，循環(huán)冷卻水系統(tǒng)自身還要消耗大量的電能和水資源。雖然有些工藝流程實(shí)現(xiàn)了高溫介質(zhì)對(duì)低溫介質(zhì)的加熱來優(yōu)化化工生產(chǎn)過程中的管網(wǎng)匹配工藝，但高溫介質(zhì)和低溫介質(zhì)間往往存在較大的溫度差，造成熱能的損失和浪費(fèi)。有機(jī)朗肯循環(huán)技術(shù)可實(shí)現(xiàn)對(duì)化工過程中工藝流體余熱的回收利用，回收過程中有機(jī)朗肯循環(huán)介質(zhì)與冷熱流體實(shí)現(xiàn)熱量交換，有效回收利用工藝介質(zhì)氣冷卻過程中排放的低溫?zé)崮?。銀川100kwORC低溫發(fā)電機(jī)