烏魯木齊電廠余熱發(fā)電

來源: 發(fā)布時(shí)間:2023-12-22

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,由于循環(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)電的重要設(shè)備是余熱鍋爐。烏魯木齊電廠余熱發(fā)電

ORC余熱發(fā)電可利用的低品位能主要有以下幾種形式:(1)工業(yè)余熱?;厥展I(yè)余熱可減少工業(yè)能耗和溫室氣體的排放??衫么蠖鄶?shù)工業(yè)過程或電廠排放的煙氣,溫度一般不高于400。(2)地?zé)?。地?zé)岚l(fā)電利用地?zé)嵴羝蛘邿崴鳛闊嵩?,我?guó)目前已經(jīng)勘測(cè)發(fā)現(xiàn)的地?zé)崽锞鶎贌崴蜔醿?chǔ)。所利用的地?zé)崴蠖嘣陲柡蜖顟B(tài)附近,溫度一般不超過200。(3)太陽能。太陽能能量密度低,熱源溫度不高,需采用基于集熱技術(shù)的ORC余熱熱電系統(tǒng),經(jīng)過集熱裝置后,溫度可以達(dá)到300。例如用平板集熱器收集低于100的太陽熱水作驅(qū)動(dòng)熱源,用ORC透平等構(gòu)成低溫太陽能熱力發(fā)電系統(tǒng),可作為分布式能源。烏魯木齊電廠余熱發(fā)電余熱發(fā)電的重要設(shè)備是余熱鍋爐。

ORC低溫余熱發(fā)電系統(tǒng)特點(diǎn):(1)對(duì)較低溫度熱源的利用有更高的效率。(2)戊烷比水蒸氣密度大,比容小,因此所需汽輪機(jī)的尺寸(特別是減小汽輪機(jī)末級(jí)葉片的高度)、排氣管道尺寸及空冷冷凝器中的管道直徑均較小。(3)與水蒸氣不同,戊烷在膨脹作功過程中,從高壓到低壓始終保持干燥狀態(tài),這就解決了形成濕氣以及當(dāng)高速小水滴沖擊汽輪機(jī)時(shí),產(chǎn)生腐蝕損壞的可能性。所以,ORC能比水蒸氣汽輪機(jī)更有效地適應(yīng)部分負(fù)荷運(yùn)行及大的功率變動(dòng),不需要裝過熱器。

國(guó)家在大型環(huán)保及資源綜合利用設(shè)備、余能回收利用領(lǐng)域突破重大關(guān)鍵節(jié)能技術(shù)、重點(diǎn)節(jié)能低碳技術(shù)推廣、節(jié)能與能效提升技術(shù)創(chuàng)新、工業(yè)余能深度回收利用及提高工業(yè)余能回收利用效率、提升節(jié)能技術(shù)裝備供給水平、有序推進(jìn)地?zé)岚l(fā)電等方面逐步重視,不斷出臺(tái)政策予以支持。ORC低溫余熱發(fā)電技術(shù)國(guó)際上已成熟應(yīng)用于可再生能源如地?zé)岚l(fā)電、太陽能光熱發(fā)電和生物質(zhì)發(fā)電等,以及各種工業(yè)余熱回收發(fā)電應(yīng)用中。目前除可再生能源領(lǐng)域,ORC低溫余熱發(fā)電技術(shù)還普遍用于石化、鋼鐵、水泥、建材、玻璃、化肥、化工等高能耗行業(yè)的余熱回收發(fā)電。ORC低溫余熱發(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。ORC低溫余熱發(fā)電中多采用有機(jī)工質(zhì)作為循環(huán)工質(zhì)。長(zhǎng)沙水泥純低溫余熱發(fā)電

ORC低溫余熱發(fā)電技術(shù)具有適應(yīng)性靈活的優(yōu)點(diǎn)。烏魯木齊電廠余熱發(fā)電

ORC低溫發(fā)電機(jī)組典型應(yīng)用:煙氣利用(建材/鋼鐵行業(yè))。為了對(duì)企業(yè)陶瓷窯等煙氣加以利用,考慮采用ORC低溫發(fā)電機(jī)組回收該部分余熱進(jìn)行發(fā)電,創(chuàng)造收益,節(jié)能減排。如陶瓷窯應(yīng)用ORC發(fā)電來說,煙氣換熱成熱水的溫度越高,單位熱水發(fā)電量越大,ORC發(fā)電效率也越高。但換熱熱水越高煙氣換熱器成本也會(huì)隨之上漲,因此綜合煙氣溫度、機(jī)組效率、換熱器成本等諸多因素考慮,利用煙氣換熱器將熱水加熱至138℃進(jìn)入ORC余熱發(fā)電機(jī)組進(jìn)行發(fā)電。近年來,低溫?zé)煔庥酂岬挠行Щ厥绽靡鹆巳藗兊钠毡殛P(guān)注。有機(jī)朗肯循環(huán)(ORC)系統(tǒng)因具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、效率高、環(huán)境友好等優(yōu)點(diǎn)而逐漸推廣應(yīng)用。烏魯木齊電廠余熱發(fā)電