隨著科學(xué)技術(shù)不斷發(fā)展以及能源價(jià)格的不斷攀升,將余熱資源品位提高再利用的方式,特別是將工業(yè)過(guò)程中產(chǎn)生的低品位熱能資源轉(zhuǎn)換為方便、靈活的電能的回收方式受到普遍關(guān)注。有機(jī)朗肯循環(huán)系統(tǒng)以其良好的機(jī)動(dòng)性及對(duì)于維護(hù)保養(yǎng)的要求比較低等優(yōu)點(diǎn),將其整合到能源系統(tǒng)發(fā)電,可以實(shí)現(xiàn)用低品位能源(廢熱)提供高品位能源(電能),減輕電力負(fù)擔(dān),提高總的發(fā)電效率及發(fā)電量。在相同輸出的條件下,減少了二氧化碳等污染物的排放,有利于環(huán)境保護(hù)。有機(jī)朗肯循環(huán)低溫余熱發(fā)電技術(shù)為有效解決大量低溫余熱資源回收問(wèn)題提供了選擇。有機(jī)朗肯循環(huán)發(fā)電,降低環(huán)境污染的有效途徑。山西熱水或熱流體ORC低溫發(fā)電機(jī)組
在能源危機(jī)、氣候變化的時(shí)代背景下,有機(jī)朗肯循環(huán)(ORC)作為一種低溫余熱資源利用的有效途徑,得到普遍的研究及工業(yè)應(yīng)用?;旌瞎べ|(zhì)作為該領(lǐng)域的研究熱點(diǎn),在能否提高ORC循環(huán)性能等問(wèn)題上觀點(diǎn)截然相悖。本文從工作原理、循環(huán)性能評(píng)價(jià)、工質(zhì)篩選和工藝優(yōu)化等方面對(duì)混合工質(zhì)ORC展開(kāi)分析及研究,以探究爭(zhēng)議的主要及解決途徑。研究結(jié)果表明:混合工質(zhì)ORC的爭(zhēng)議主要源于缺乏統(tǒng)一的優(yōu)化及評(píng)價(jià)基準(zhǔn),普遍采用的以盡可能大的相變溫度滑移為約束條件,有可能降低混合工質(zhì)性能;混合工質(zhì)的組分調(diào)控特性表現(xiàn)出巨大潛力,結(jié)合組分調(diào)控的工藝設(shè)計(jì)、相變溫度滑移的定量?jī)?yōu)化、實(shí)驗(yàn)及中試是未來(lái)應(yīng)重點(diǎn)關(guān)注的研究方向。ORC發(fā)電模組供貨費(fèi)用有機(jī)朗肯循環(huán)簡(jiǎn)稱ORC。
有機(jī)朗肯循環(huán)優(yōu)勢(shì):(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(guò)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(wú)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,降低了制造成本。(7)適用于溫度高于70℃以上的低溫余熱源。
在世界范圍內(nèi),超過(guò)九成的電能產(chǎn)生都通過(guò)以水和水蒸氣為循環(huán)工質(zhì)的朗肯循環(huán)產(chǎn)生,其主要包括定壓吸熱、等熵膨脹、等壓冷凝和等熵壓縮等四個(gè)過(guò)程。當(dāng)熱源溫度低于370℃時(shí),例如余熱及地?zé)岬?,以水為工質(zhì)的傳統(tǒng)朗肯循環(huán)已經(jīng)不能對(duì)其進(jìn)行有效的利用。在這種背景下,有機(jī)朗肯循環(huán)逐漸受到研究者的重視。有機(jī)朗肯循環(huán)(OrganicRankineCycle,ORC)采用低沸點(diǎn)有機(jī)物為工質(zhì)(如R113,R123等),具有使用壽命長(zhǎng)、維護(hù)費(fèi)用低和自動(dòng)化程度高等特點(diǎn),使得朗肯循環(huán)能夠從低品位的熱源中吸熱,因此特別適合中低溫余熱的利用。常規(guī)的水蒸氣朗肯循環(huán)中,工質(zhì)是水蒸氣。
近年來(lái),隨著世界性的能源資源緊缺和全球性環(huán)境問(wèn)題的日益嚴(yán)重,各國(guó)已在緊張的研究相關(guān)技術(shù)理論或制定相應(yīng)政策應(yīng)對(duì)、緩解該問(wèn)題?;诘推肺粺崮芾玫挠袡C(jī)朗肯循環(huán)(OrganicRankineCycle,ORC)是降低能源燃料消耗、節(jié)能減排的有效措施和手段,成為世界各國(guó)學(xué)者、科研機(jī)構(gòu)、高等院校研究的重點(diǎn)課題,采用新型的冷電、熱電或冷熱電聯(lián)供循環(huán)是提高低品位熱能利用ORC系統(tǒng)效率和優(yōu)化其性能的有效途徑之一。應(yīng)用于ORC系統(tǒng)的有機(jī)工質(zhì)具有一定的GWP值、ODP值等環(huán)境潛值,都將對(duì)環(huán)境產(chǎn)生一定的影響,在其生產(chǎn)和運(yùn)輸過(guò)程中可能對(duì)環(huán)境造成一定的污染,ORC系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程中工質(zhì)泄漏也必將加劇全球變暖、臭氧層的破壞。有機(jī)朗肯循環(huán)發(fā)電技術(shù)降低了制造成本。ORC發(fā)電模組供貨費(fèi)用
有機(jī)朗肯循環(huán)發(fā)電,可用于生物質(zhì)發(fā)電。山西熱水或熱流體ORC低溫發(fā)電機(jī)組
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(guò)工質(zhì)泵增壓后進(jìn)入蒸發(fā)器吸收熱量轉(zhuǎn)變?yōu)楦邷馗邏赫羝恢?,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(guò)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??;此外,有ORC比其他熱電循環(huán)的運(yùn)行維護(hù)成本更低。山西熱水或熱流體ORC低溫發(fā)電機(jī)組