能源是推動人類社會發(fā)展和進(jìn)步的動力.我國是能源消費(fèi)大國，但是，由于科學(xué)技術(shù)水平不高導(dǎo)致我國能源利用效率不高，大量的低品位余熱被直接排放到環(huán)境中，不但造成了能源浪費(fèi)，也給環(huán)境帶來了破壞.有機(jī)朗肯循環(huán)(OrganicRankineCycle，簡稱ORC)發(fā)電技術(shù)，可以將低品位余熱轉(zhuǎn)換為使用方便，輸送靈活的高品位電能，是提高能源回收利用效率同時也降低環(huán)境污染的有效途徑；由于其獨(dú)特的優(yōu)勢以及廣闊的市場應(yīng)用前景。已經(jīng)成為節(jié)能減排領(lǐng)域研究的熱點(diǎn)課題之一.基于前人關(guān)于ORC發(fā)電技術(shù)的相關(guān)研究，本文建立了低品位余熱ORC發(fā)電系統(tǒng)模型，并采用EES(EngineeringEquationSolver)軟件編程對低品位余熱ORC發(fā)電系統(tǒng)模型進(jìn)行仿真計(jì)算。有機(jī)朗肯循環(huán)發(fā)電技術(shù)不需設(shè)置真空維持系統(tǒng)。orc發(fā)電生產(chǎn)商
研究了不同熱源溫度下ORC系統(tǒng)的變工況性能，分析了不同熱源溫度下固定透平效率與動態(tài)透平效率下ORC系統(tǒng)的性能。得出如下結(jié)論：透平效率隨蒸發(fā)溫度的降低或者冷凝溫度的升高而增大，在不同運(yùn)行參數(shù)及不同工質(zhì)條件下，透平效率差異較大，更大可達(dá)0.151。采用動態(tài)透平效率后，系統(tǒng)凈輸出功增加趨勢減緩，且工質(zhì)排序發(fā)生了改變。在給定熱源條件下，選取不同的透平效率，更優(yōu)工質(zhì)及更佳運(yùn)行參數(shù)也不同。對于固定透平效率ORC系統(tǒng)，若側(cè)重于系統(tǒng)產(chǎn)品?單價，則異戊烷為更優(yōu)，若側(cè)重于系統(tǒng)單位凈輸出功投資成本，則戊烷為更優(yōu)工質(zhì)，更佳蒸發(fā)溫度與冷凝溫度分別為377.10K和323.70K。而對于動態(tài)透平ORC系統(tǒng)而言，戊烷為更優(yōu)工質(zhì)，更佳蒸發(fā)溫度與冷凝溫度則分別為374.05K和324.34K。orc發(fā)電直銷有機(jī)朗肯循環(huán)發(fā)電技術(shù)通流面積較小。
ORC的有優(yōu)點(diǎn)：1.采用低溫有機(jī)朗肯循環(huán)冷能發(fā)電裝置具有操作簡便、靈活性高、占地小、易于維護(hù)的優(yōu)點(diǎn)，雖發(fā)電效率較低，但投資小，接收站可操作性強(qiáng)，具備良好的工程化推廣價值。2.海水入口溫度對冷能發(fā)電裝置影響明顯，在其他條件均相同的情況下，海水入口溫度為重現(xiàn)期2a極端更高水溫29.9℃時，與貧氣海水均溫（18.8℃）工況相比，裝置發(fā)電效率提高了20%。因此，我國南方地區(qū)LNG接收站尤其適合采用低溫有機(jī)朗肯循環(huán)冷能發(fā)電系統(tǒng)。3.在其他條件均相同的情況下，富氣情況下的發(fā)電效率較貧氣情況降低約25%。
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?；之后，高溫高壓有機(jī)工質(zhì)蒸汽推動膨脹機(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。有機(jī)朗肯循環(huán)發(fā)電技術(shù)設(shè)備可實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)模塊化生產(chǎn)。
ORC簡介：常規(guī)的水蒸氣朗肯循環(huán)中，工質(zhì)是水蒸氣，由四大設(shè)備：鍋爐、汽輪機(jī)、冷凝器和給水泵組成。工質(zhì)在熱力設(shè)備中不斷進(jìn)行等壓加熱、絕熱膨脹、等壓放熱和絕熱壓縮四個過程，使熱能不斷轉(zhuǎn)化為機(jī)械能。當(dāng)利用低溫有機(jī)工質(zhì)(如上述的戊烷)作為循環(huán)的工質(zhì)時，主要設(shè)備有：蒸發(fā)器、汽輪機(jī)、冷凝器和循環(huán)泵等。對于低及中等的焓熱，ORC技術(shù)與常規(guī)的水蒸氣朗肯循環(huán)相比有很多優(yōu)點(diǎn)，主要體現(xiàn)在回收顯熱方面有較高的效率，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技術(shù)不但用于水泥工廠的余熱發(fā)電廠，也用于其他工業(yè)。熱水或熱流體ORC低溫發(fā)電機(jī)現(xiàn)價
ORC余熱發(fā)電系統(tǒng)有著流量大、裝機(jī)功率大等特點(diǎn)。orc發(fā)電生產(chǎn)商
膨脹機(jī)是ORC余熱發(fā)電系統(tǒng)中的主要設(shè)備，它是將蒸發(fā)器出口的高溫高壓的有機(jī)飽和蒸氣的熱能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能從而對外做功的設(shè)備。膨脹機(jī)按工作性質(zhì)和結(jié)構(gòu)的不同，可分為速度式和容積式膨脹機(jī)。速度式膨脹機(jī)適用于大流量場合，其輸出功率和轉(zhuǎn)速相應(yīng)較高。小流量，大膨脹比的場合采用容積型膨脹機(jī)較為合適?，F(xiàn)目前研究較多的是螺桿膨脹機(jī)和徑流式透平膨脹機(jī)。螺桿膨脹機(jī)有較為成熟的工業(yè)應(yīng)用，適合行業(yè)較多，目前我國已成功研制出了10KW和40KW的單螺桿膨脹機(jī)的樣機(jī)。orc發(fā)電生產(chǎn)商