通過(guò)后臺(tái)管理軟件及數(shù)據(jù)庫(kù)實(shí)時(shí)計(jì)算此狀態(tài)下ORC發(fā)電機(jī)組的理想熱力系統(tǒng)參數(shù)及對(duì)應(yīng)的發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)矩、轉(zhuǎn)速;控制系統(tǒng)接收到這些數(shù)據(jù)后,可根據(jù)其偏差大小實(shí)時(shí)進(jìn)行調(diào)整,使得ORC發(fā)電機(jī)組始終工作于相對(duì)較高的區(qū)域,在這一系統(tǒng)的加持下,不但可以顯著提高ORC機(jī)組的發(fā)電效率,還提高了ORC發(fā)電機(jī)組連續(xù)工作時(shí)間,提升了機(jī)組的穩(wěn)定性。零碳高速磁浮ORC發(fā)電機(jī)組采用磁浮軸承技術(shù),電機(jī)內(nèi)部沒(méi)有任何的油脂,故工質(zhì)做功效率會(huì)保持在較佳狀態(tài),確保發(fā)電機(jī)組的發(fā)電效率20年內(nèi)衰減不超過(guò)1%;全自動(dòng)化運(yùn)行,一鍵起停,無(wú)人值守;每年只需更換工質(zhì)泵的軸封,進(jìn)行常規(guī)檢修即可;整體機(jī)組質(zhì)保2年,磁浮發(fā)電機(jī)本體壽命可達(dá)20年。截止目前,零碳高速磁浮ORC發(fā)電機(jī)組裝機(jī)功率已達(dá)到300kw并成功應(yīng)用至實(shí)踐中。 ORC余熱發(fā)電系統(tǒng)主要由蒸發(fā)器、膨脹機(jī)、冷凝器和工質(zhì)泵四個(gè)主要設(shè)備構(gòu)成。南京干熄焦余熱發(fā)電
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(yáng)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。玻璃廠余熱發(fā)電制作余熱發(fā)電的重要設(shè)備是余熱鍋爐。
ORC低溫余熱發(fā)電設(shè)備特點(diǎn):(1)設(shè)備裝置撬塊式設(shè)計(jì),運(yùn)輸、安裝簡(jiǎn)便。(2)操作簡(jiǎn)單,負(fù)荷波動(dòng)能力強(qiáng),可在40%~110%范圍內(nèi)穩(wěn)定運(yùn)行。(3)采用高效、結(jié)構(gòu)合理的傳質(zhì)設(shè)備和可靠的材質(zhì)。(4)可采用PLC對(duì)裝置進(jìn)行自動(dòng)控制,關(guān)鍵參數(shù)由PLC自動(dòng)調(diào)控。發(fā)電機(jī)可以自動(dòng)追蹤電網(wǎng)參數(shù),并自動(dòng)并網(wǎng)。(5)發(fā)電裝置智能監(jiān)測(cè)電網(wǎng)狀態(tài),可提供穩(wěn)定的電能,對(duì)電網(wǎng)無(wú)沖擊。(6)安全可靠,擁有泄壓系統(tǒng)、超溫報(bào)警系統(tǒng)及先進(jìn)的自控系統(tǒng)。(7)采用環(huán)保工質(zhì)R245fa,透平和發(fā)電機(jī)一體化設(shè)計(jì),無(wú)泄漏。(8)機(jī)組擁有先進(jìn)的設(shè)備自冷系統(tǒng),無(wú)需外置油分及冷卻系統(tǒng)。
ORC低溫余熱發(fā)電系統(tǒng)熱力性能分析:由于受到蒸發(fā)器窄點(diǎn)溫差的約束,各工質(zhì)對(duì)應(yīng)系統(tǒng)的蒸發(fā)溫度隨著排煙溫度的升高而增大。在相同排煙溫度條件下,采用R600a、R236ea的系統(tǒng)蒸發(fā)溫度高于其他工質(zhì),R245fa、R600對(duì)應(yīng)系統(tǒng)的蒸發(fā)溫度相對(duì)較高,R123與濕工質(zhì)R161、R152a對(duì)應(yīng)系統(tǒng)的蒸發(fā)溫度相對(duì)較低且較為接近。工質(zhì)流量隨排煙溫度的升高而減小,這是因?yàn)楫?dāng)蒸發(fā)器入口熱源溫度不變時(shí),根據(jù)熱平衡方程,系統(tǒng)總吸熱量隨著排煙溫度的升高而減小,滿足此時(shí)熱負(fù)荷所需的工質(zhì)流量下降。在相同排煙溫度下,工質(zhì)間的物性差異導(dǎo)致各工質(zhì)對(duì)應(yīng)系統(tǒng)的工質(zhì)流量存在差異,所有系統(tǒng)中烷烴類干工質(zhì)R600a、R600與濕工質(zhì)的流量明顯小于其他干工質(zhì),變化幅度也相對(duì)要小些,R236ea對(duì)應(yīng)系統(tǒng)的流量較大且隨排煙溫度的變化幅度較大。ORC主要由蒸發(fā)器、膨脹機(jī)、冷凝器和工質(zhì)泵四部分組成。
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(lái)說(shuō),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,所以綜合煙氣溫度、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(lái),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。ORC余熱發(fā)電技術(shù)普遍適用于工廠余熱、太陽(yáng)能、生物質(zhì)能、地?zé)崮艿饶茉吹幕厥绽?。長(zhǎng)春節(jié)能余熱發(fā)電
余熱的回收利用途徑很多。南京干熄焦余熱發(fā)電
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,因?yàn)檠h(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。南京干熄焦余熱發(fā)電