提高ORC熱效率的有效途徑有哪些?1、提高過(guò)熱器出口蒸汽壓力與溫度。2、降低排汽壓力。3、減少排煙、散熱損失。4、提高鍋爐、汽輪機(jī)內(nèi)效率(改進(jìn)設(shè)計(jì))。在相同的蒸發(fā)溫度與蒸發(fā)壓力下,系統(tǒng)熱效率隨著冷凝壓力的降低而增大。當(dāng)冷凝壓力由P降低為P時(shí),平均放熱溫度隨之降低,從而使得循環(huán)溫差增大,從而使得系統(tǒng)熱效率增大。同樣地,不能通過(guò)一味地降低冷凝壓力來(lái)獲得更高的熱效率。這是因?yàn)楣べ|(zhì)飽和溫度與飽和壓力是一一對(duì)應(yīng)的,降低冷凝壓力勢(shì)必會(huì)導(dǎo)致冷凝器中的飽和溫度降低,而飽和溫度需要高于環(huán)境溫度,才能保證系統(tǒng)的正常運(yùn)行;其次,為了防止管路產(chǎn)生負(fù)壓、滲入雜質(zhì)系統(tǒng)管路中的壓力一般高于環(huán)境壓力,確保系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行。有機(jī)朗肯循環(huán)發(fā)電技術(shù)透平尺寸小。高效磁浮渦輪ORC發(fā)電裝置哪家正規(guī)
ORC應(yīng)用領(lǐng)域及經(jīng)濟(jì)性分析:地?zé)岚l(fā)電,地?zé)釡囟纫话阍趲资鹊?00度之間。實(shí)際上ORC可利用的溫度必須在80度以上,低于這個(gè)溫度則由于熱電轉(zhuǎn)換效率過(guò)低而導(dǎo)致經(jīng)濟(jì)性很差。地?zé)衢_(kāi)發(fā)中的勘探成本包括打生產(chǎn)井和回灌井,占總投資成本的比例很高,更高可達(dá)70%。此外,由于發(fā)電過(guò)程中地?zé)崴某槿『突毓嗪哪艽螅眉肮べ|(zhì)泵的耗電量要占到總輸出功率的30%-50%。當(dāng)然,較高溫度(150℃以上)的地?zé)嵩匆部墒褂脽犭娐?lián)產(chǎn)方式:冷凝溫度設(shè)置高一點(diǎn),比如60℃,ORC系統(tǒng)出來(lái)的冷卻水即可用于區(qū)域供熱。在這種情況下,通過(guò)放棄一部分發(fā)電效率來(lái)?yè)Q取整體回收效率的提高。高效磁浮渦輪ORC發(fā)電裝置哪家正規(guī)ORC對(duì)較低溫度熱源的利用有更高的效率。
有機(jī)朗肯循環(huán)發(fā)電技術(shù)是在朗肯循環(huán)的基礎(chǔ)上,采用低沸點(diǎn)的有機(jī)物作為循環(huán)工質(zhì),從溫度相對(duì)較低熱源吸收熱量,然后膨脹做功從而帶動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電.與傳統(tǒng)的使用水蒸汽作為工質(zhì)的發(fā)電技術(shù)相比,該技術(shù)能夠有效地把低品位的熱能轉(zhuǎn)化為高品位的電能,并具有系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,發(fā)電過(guò)程安全可靠等優(yōu)勢(shì),在工業(yè)余熱的回收,地?zé)崮?,太?yáng)能等新能源的開(kāi)發(fā)利用領(lǐng)域具有較大的前景。有機(jī)朗肯循環(huán)在回收低品位熱能具有很多有點(diǎn),主要是:在回收中低品位熱能時(shí)效率高、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、工作壓力對(duì)密封要求低、采用新型工質(zhì)的有機(jī)朗肯循環(huán)對(duì)環(huán)境友好等特點(diǎn),因此有機(jī)朗肯循環(huán)被認(rèn)為是一項(xiàng)切實(shí)可行的綠色能源技術(shù)。高等的余熱發(fā)電過(guò)程控制系統(tǒng)能確保余熱發(fā)電過(guò)程的安全、可靠及經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。有機(jī)朗肯循環(huán)過(guò)程具有多變量強(qiáng)耦合、非線性和不確定性等特點(diǎn),所以有必要選擇一種先進(jìn)的控制算法來(lái)提高余熱發(fā)電過(guò)程的性能。
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(wú)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(guò)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。一般ORC發(fā)電系統(tǒng)選擇使用異步電機(jī)。
ORC發(fā)電的原理是以沸點(diǎn)遠(yuǎn)低于水的有機(jī)物質(zhì)(如丁烷、氯乙烷或氟利昂等[8])為工質(zhì),有機(jī)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4個(gè)過(guò)程,使熱能不斷轉(zhuǎn)化為機(jī)械能,帶動(dòng)發(fā)電機(jī)產(chǎn)生電能,發(fā)電裝置的循環(huán)系統(tǒng)由換熱器、汽輪機(jī)、冷凝器和給水泵組成[9]。ORC的具體過(guò)程為:機(jī)泵送來(lái)的有機(jī)工質(zhì)在換熱器中經(jīng)低溫余熱加熱后成為過(guò)熱蒸汽,過(guò)熱蒸汽進(jìn)入汽輪機(jī),將熱能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能,過(guò)熱蒸汽釋放出熱能后溫度、壓力均降低,成為乏汽,由冷凝器冷凝為液態(tài),再經(jīng)機(jī)泵升壓,完成一個(gè)循環(huán)。因?yàn)橛袡C(jī)工質(zhì)的常壓沸點(diǎn)遠(yuǎn)低于水的常壓沸點(diǎn)(100℃),使得該有機(jī)工質(zhì)在較低溫度下就可以汽化,因此可以充分利用低溫余熱作為熱源進(jìn)行發(fā)電。ORC的工作壓力對(duì)密封要求低。中低溫?zé)煔釵RC低溫發(fā)電機(jī)生產(chǎn)廠
ORC發(fā)電機(jī)組的裝機(jī)容量和對(duì)電網(wǎng)的沖擊較小。高效磁浮渦輪ORC發(fā)電裝置哪家正規(guī)
有機(jī)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(jī)、冷凝器和工質(zhì)泵組成,如下圖所示。有機(jī)朗肯循環(huán)的工質(zhì)是低沸點(diǎn)、高蒸汽壓的有機(jī)工質(zhì),工質(zhì)在蒸發(fā)器中從低溫?zé)嵩粗形諢崃慨a(chǎn)生有機(jī)蒸氣,進(jìn)而推動(dòng)膨脹機(jī)旋轉(zhuǎn),帶動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電,在膨脹機(jī)做完功的乏氣進(jìn)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(gè)循環(huán)。它可利用的低品位能主要有:工業(yè)余熱、地?zé)?、太?yáng)能、生物質(zhì)能、液化天然氣的冷能回收。有機(jī)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(diǎn):效率高,系統(tǒng)構(gòu)成簡(jiǎn)單;不需設(shè)置真空維持系統(tǒng);通流面積較小,透平尺寸??;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;可實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制,運(yùn)行成本很低;單機(jī)容量范圍廣;系統(tǒng)部件、設(shè)備可實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)模塊化生產(chǎn),降低了制造成本。高效磁浮渦輪ORC發(fā)電裝置哪家正規(guī)