在有機朗肯循環(huán)發(fā)電設備中,低壓液態(tài)有機工質(zhì)經(jīng)過工質(zhì)泵增壓后進入蒸發(fā)器吸收熱量轉(zhuǎn)變?yōu)楦邷馗邏赫羝?;之后,高溫高壓有機工質(zhì)蒸汽推動膨脹機發(fā)電機進行發(fā)電,產(chǎn)生電量輸出;膨脹機出口的低壓過熱蒸汽進入冷凝器,向低溫熱源放熱而被冷凝為液態(tài),如此往復循環(huán)。ORC發(fā)電設備與其他熱機循環(huán)相比有諸多明顯的優(yōu)點。首先,與其他熱機循環(huán)相比,ORC對低品位余熱的利用率更高;其次,使用ORC發(fā)電設備的尺寸和重量?。淮送?,有ORC比其他熱電循環(huán)的運行維護成本更低。ORC發(fā)電機組的裝機容量和對電網(wǎng)的功率較大。ORC低溫發(fā)電機組供應公司
有機朗肯循環(huán)是一種新型環(huán)保型的發(fā)電技術(shù),由蒸發(fā)器、膨脹機、冷凝器和工質(zhì)泵組成,如下圖所示。有機朗肯循環(huán)的工質(zhì)是低沸點、高蒸汽壓的有機工質(zhì),工質(zhì)在蒸發(fā)器中從低溫熱源中吸收熱量產(chǎn)生有機蒸氣,進而推動膨脹機旋轉(zhuǎn),帶動發(fā)電機發(fā)電,在膨脹機做完功的乏氣進入冷凝器中重新冷卻為液體,由工質(zhì)泵打入蒸發(fā)器,完成一個循環(huán)。它可利用的低品位能主要有:工業(yè)余熱、地熱、太陽能、生物質(zhì)能、液化天然氣的冷能回收。有機朗肯循環(huán)發(fā)電技術(shù)與常規(guī)水蒸汽朗肯循環(huán)發(fā)電技術(shù)相比,具有如下優(yōu)點:效率高,系統(tǒng)構(gòu)成簡單;不需設置真空維持系統(tǒng);通流面積較小,透平尺寸?。皇褂酶闪黧w時,余熱鍋爐中不必設置過熱段,工質(zhì)蒸汽直接以飽和氣體進透平膨脹做功;可實現(xiàn)遠程控制,運行成本很低;單機容量范圍廣;系統(tǒng)部件、設備可實現(xiàn)標準模塊化生產(chǎn),降低了制造成本。鄭州orc余熱發(fā)電技術(shù)ORC余熱發(fā)電技術(shù)具有明顯的社會和經(jīng)濟效益。
煙氣余熱利用ORC系統(tǒng):余熱鍋爐排出的煙氣經(jīng)脫酸、除塵等凈化處理后,煙氣溫度在150℃左右,低溫余熱仍可進一步利用。在煙氣低溫余熱利用ORC系統(tǒng)中,利用有機工質(zhì)進行朗肯循環(huán),其系統(tǒng)配置如圖1所示,有機工質(zhì)在蒸發(fā)器內(nèi)定壓吸熱,然后在膨脹機內(nèi)絕熱做功,乏汽在冷凝器中定壓放熱,之后在工質(zhì)泵內(nèi)進行絕熱壓縮,再回到原來的動力循環(huán)過程。使用有機工質(zhì)可以比較好地利用低溫余熱,提升系統(tǒng)的能源利用效率,并降低二氧化碳排放,系統(tǒng)的熱源利用效率會有比較大的提升,從而充分帶動系統(tǒng)發(fā)電,讓系統(tǒng)的熱能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔埽ζ梢阅Y(jié)為液態(tài)達到回收能源的目的。
ORC特點:(1)對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一點,比容也是比較小的,因此所需汽輪機的尺寸(特別是減小汽輪機末級葉片的高度)、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),這就消除了形成濕氣以及當高速小水滴沖擊汽輪機時,產(chǎn)生腐蝕損壞的可能性。所以,ORC能比水蒸氣汽輪機更有效地適應部分負荷運行及大的功率變動,不需要裝過熱器。有機朗肯循環(huán)發(fā)電技術(shù)系統(tǒng)構(gòu)成簡單。
工質(zhì)選擇的基本原則:ORC發(fā)電系統(tǒng)的工質(zhì)選擇十分重要,選擇過程中應該充分考慮工質(zhì)的經(jīng)濟性、安全性和技術(shù)性。工質(zhì)必須具有較低的臨界溫度和臨界壓力,較低的蒸汽過熱要求并且粘度較低,以及較小的體積比,工質(zhì)應具有適當?shù)臒岱€(wěn)定極限,和發(fā)動機材料、潤滑油都具有較好的相容性。除性能要求外,工質(zhì)也要滿足環(huán)保的要求,而且要控制工質(zhì)的毒性和滿足化學穩(wěn)定性要求,在經(jīng)濟性上也要足夠低廉,并且輸送儲存都比較方便。選擇工質(zhì)時,更重要的在于工質(zhì)的熱力學性能,將會決定設備的尺寸、穩(wěn)定性、環(huán)保水平很經(jīng)濟性。有機朗肯循環(huán)發(fā)電技術(shù)可實現(xiàn)遠程控制。福州ORC發(fā)電組
有機朗肯循環(huán)發(fā)電,可用于海水淡化。ORC低溫發(fā)電機組供應公司
ORC余熱發(fā)電系統(tǒng)結(jié)構(gòu)本身的優(yōu)勢:可選取與有機工質(zhì)氟利昂不相溶解且不會發(fā)生化學反應的導熱油,采用油與有機工質(zhì)氟利昂直接接觸熱交換的方法,可進一步提高換熱效率。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)別在于采用有機工質(zhì),所以工質(zhì)特性將主導整個發(fā)電系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)及效率。國內(nèi)外都對有機工質(zhì)對于ORC系統(tǒng)的影響有研究,相比而言國內(nèi)單單是起步階段。ORC低溫發(fā)電機組供應公司