針對有機朗肯循環(huán)(OrganicRankineCycle，ORC)，基于循環(huán)做功能力、經(jīng)濟性與不可逆性等指標，本文利用層次分析法(AnalyticHierarchyProcess，AHP)，建立有機朗肯循環(huán)的綜合評價模型；并考慮人為因素對優(yōu)化結(jié)果的影響，推導出綜合評價指標F及位置函數(shù)F1。通過優(yōu)化位置函數(shù)F1確定更佳工況點位置，進而求得更優(yōu)綜合評價指標F值。結(jié)合統(tǒng)計學知識，利用變異系數(shù)(CoefficientofVariation，CV)評價循環(huán)穩(wěn)定性。CV值可以反映循環(huán)外界條件變化時，綜合評價指標F值的波動。利用綜合評價指標F對工質(zhì)R227ea進行蒸發(fā)溫度及熱源溫度的優(yōu)化計算，并與凈功優(yōu)化結(jié)果進行對比，證明了綜合評價指標F的合理性。同時研究了七種純工質(zhì)在不同熱源溫度下的綜合性能及穩(wěn)定性；并考察權(quán)重W1對綜合性能和優(yōu)化結(jié)果的影響。本文還對混合工質(zhì)R245fa/R152a的綜合性能進行研究，并與純工質(zhì)進行對比。有機朗肯循環(huán)發(fā)電技術(shù)可實現(xiàn)遠程控制。青海230kwORC低溫發(fā)電機組
一般ORC發(fā)電系統(tǒng)選擇使用異步電機，考慮因素是系統(tǒng)控制問題，異步電機對轉(zhuǎn)速控制要求不高，在熱源不穩(wěn)定的情況下，電機對機組有較大工況的變化范圍適應性較強。ORC發(fā)電機組的裝機容量和對電網(wǎng)的沖擊較小，并網(wǎng)更方便，功率較大，運用范圍更廣。蒸發(fā)器和冷凝器統(tǒng)稱為換熱器，其作用和工作原理一樣。在ORC發(fā)電系統(tǒng)中換熱器類型的選用對機組效率與經(jīng)濟技術(shù)性影響較大。現(xiàn)目前運用于ORC發(fā)電系統(tǒng)的換熱器有管殼式換熱器和板式換熱器，相對而言，管殼式換熱器較平板式換熱器運用更多，而板式換熱器與常規(guī)的管殼式換熱器相比，傳熱系數(shù)較高，在一定的范圍內(nèi)有取代管殼式換熱器的趨勢。青海230kwORC低溫發(fā)電機組有機朗肯循環(huán)發(fā)電技術(shù)通流面積較小。
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。
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，是進行低溫余熱發(fā)電。
ORC機組將凝結(jié)水熱能轉(zhuǎn)化為電能的工作流程：有機工質(zhì)在換熱器中被凝結(jié)水加熱后，由液體變成氣體完成升壓，進入透平發(fā)電機做功，做功后的有機工質(zhì)氣體壓力下降，溫度降低，進入蒸發(fā)式冷凝器的殼層，經(jīng)冷卻介質(zhì)冷凝成液體，液體由工質(zhì)泵送入換熱器循環(huán)使用。換熱器中有機工質(zhì)的液位由工質(zhì)泵自動控制，保持系統(tǒng)熱量平衡。乏汽余熱發(fā)電：采用ORC機組將系統(tǒng)乏汽和余熱回收發(fā)電裝置中汽水分離器產(chǎn)生的二次汽的混合汽熱源(熱源2)轉(zhuǎn)化為電能，ORC原理與凝結(jié)水一樣，發(fā)電后相變?yōu)?5℃凝結(jié)水直接送至除油除鐵裝置使用，乏汽量約為25t/h，溫度由120～125℃變?yōu)?5℃。ORC的工作壓力對密封要求低。青海230kwORC低溫發(fā)電機組
ORC余熱發(fā)電系統(tǒng)密封性良好。青海230kwORC低溫發(fā)電機組
國外對于低溫余熱的研究開始于20世紀70年代，其中對ORC系統(tǒng)進行研究的更早，早在20世紀20年代初期，就有人開始研究使用苯醚為工質(zhì)的有機朗肯循環(huán)系統(tǒng)。通過對國內(nèi)外大部分ORC系統(tǒng)設備生產(chǎn)商及相應的技術(shù)參數(shù)的分析和研究，發(fā)現(xiàn)ORC系統(tǒng)比較適合用于300℃以下的余熱熱源.工業(yè)余熱資源回收潛力和余熱發(fā)電環(huán)保效應巨大，美國公司曾經(jīng)建造了利用煉油廠為余熱（110℃）的ORC系統(tǒng)，該系統(tǒng)運用單級向心透平，有機工質(zhì)為R113，輸出功率約為1174KW。美國公司和日本曾建造了以工業(yè)廢熱為熱源的ORC系統(tǒng)，更終取得了良好的社會和經(jīng)濟效益。青海230kwORC低溫發(fā)電機組
上海能環(huán)實業(yè)有限公司是一家集研發(fā)、生產(chǎn)、咨詢、規(guī)劃、銷售、服務于一體的其他型企業(yè)。公司成立于2009-09-09，多年來在高速磁浮ORC發(fā)電產(chǎn)品，磁浮蒸汽差壓發(fā)電產(chǎn)品，磁浮鼓風機，余熱發(fā)電行業(yè)形成了成熟、可靠的研發(fā)、生產(chǎn)體系。主要經(jīng)營高速磁浮ORC發(fā)電產(chǎn)品，磁浮蒸汽差壓發(fā)電產(chǎn)品，磁浮鼓風機，余熱發(fā)電等產(chǎn)品服務，現(xiàn)在公司擁有一支經(jīng)驗豐富的研發(fā)設計團隊，對于產(chǎn)品研發(fā)和生產(chǎn)要求極為嚴格，完全按照行業(yè)標準研發(fā)和生產(chǎn)。上海能環(huán)實業(yè)有限公司研發(fā)團隊不斷緊跟高速磁浮ORC發(fā)電產(chǎn)品，磁浮蒸汽差壓發(fā)電產(chǎn)品，磁浮鼓風機，余熱發(fā)電行業(yè)發(fā)展趨勢，研發(fā)與改進新的產(chǎn)品，從而保證公司在新技術(shù)研發(fā)方面不斷提升，確保公司產(chǎn)品符合行業(yè)標準和要求。上海能環(huán)實業(yè)有限公司注重以人為本、團隊合作的企業(yè)文化，通過保證高速磁浮ORC發(fā)電產(chǎn)品，磁浮蒸汽差壓發(fā)電產(chǎn)品，磁浮鼓風機，余熱發(fā)電產(chǎn)品質(zhì)量合格，以誠信經(jīng)營、用戶至上、價格合理來服務客戶。建立一切以客戶需求為前提的工作目標，真誠歡迎新老客戶前來洽談業(yè)務。