ORC余熱發(fā)電系統(tǒng)本身使用導熱油作為中間換熱工質(zhì),因為導熱油在300℃的條件下仍不汽化而保持常壓,此時的水蒸氣飽和壓力已高達8.5MPa。300℃以下,用導熱油代替?zhèn)鹘y(tǒng)的熱載體水蒸氣,就能以低壓管道系統(tǒng)代替高壓管道系統(tǒng),降低投資。此外導熱油還具有傳熱均勻,熱穩(wěn)定性好以及優(yōu)良的導熱特性。導熱油對普通的碳鋼設(shè)備和管道基本上無腐蝕作用,不需要采用類似蒸汽系統(tǒng)的給水脫鹽、除氧等復雜的處理過程,因此具有系統(tǒng)簡單輸送方便等優(yōu)點。因此用導熱油作為工質(zhì)的機組傳熱效率高??蛇x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。ORC低溫余熱發(fā)電機組采用環(huán)保工質(zhì)R245fa,透平和發(fā)電機一體化設(shè)計,無泄漏。余熱發(fā)電裝置廠商
ORC發(fā)電機組是整個發(fā)電系統(tǒng)的關(guān)鍵,ORC發(fā)電機組主要有以下特點:(1)裝置撬塊式一體設(shè)備,移動和運輸、安裝簡便;模塊化整體平臺設(shè)計,體積小,安裝簡單,現(xiàn)場只需接上熱水和冷卻水即可;(2)采用高效徑向透平膨脹機,可靠的材質(zhì)和結(jié)構(gòu)合理的高效傳質(zhì)設(shè)備,機組能量轉(zhuǎn)換效率高;透平-發(fā)電一體化,擁有先進的設(shè)備自冷系統(tǒng),無需外置油分及冷卻系統(tǒng);環(huán)保工質(zhì)R245fa、R134a,透平-發(fā)電機一體機內(nèi)工質(zhì)全封閉循環(huán)無泄漏,真正實現(xiàn)零排放;且全封閉系統(tǒng)與外界不接觸,機組內(nèi)部及葉片無腐蝕。長春玻璃余熱發(fā)電采用ORC余熱發(fā)電技術(shù)的具有適應性靈活的優(yōu)點。
ORC余熱發(fā)電系統(tǒng)結(jié)構(gòu)本身的優(yōu)勢:可采用螺桿膨脹機替代汽輪機,其結(jié)構(gòu)相對傳統(tǒng)汽輪機簡單得多,額定功率小,其適用作為低焓能源動力利用的動力機,因此對有機工質(zhì)蒸汽做功更適用。鑒于目前螺桿膨脹機還未普及,那么即使使用汽輪機,因有機工質(zhì)蒸汽比容、焓降小,故所需汽輪機的尺寸、排氣管道尺寸及空冷冷凝器中的管道直徑均較小。與水蒸氣相比,由于有機工質(zhì)的聲速低,在低葉片速度時,能獲得有利的空氣動力配合,在50Hz時能產(chǎn)生較高的汽輪機效率,不需要裝齒輪箱。由于轉(zhuǎn)速低,因此噪聲也小。
ORC低溫余熱發(fā)電系統(tǒng)正常工作時,余熱介質(zhì)首先通過蒸發(fā)器將有機工質(zhì)加熱成高溫高壓的飽和蒸汽或過熱蒸汽,然后高壓的蒸汽進入膨脹機膨脹并且驅(qū)動膨脹機做功帶動發(fā)電機發(fā)電,膨脹后的蒸汽進入冷凝器冷卻降溫至液態(tài),之后工質(zhì)泵將液態(tài)有機工質(zhì)送回蒸發(fā)器進行再次加熱。ORC余熱發(fā)電采用各工質(zhì)系統(tǒng)的熱耗率均隨排煙溫度的升高而減小,這是因為隨著排煙溫度的升高,系統(tǒng)蒸發(fā)溫度逐漸增大,當冷凝溫度不變時系統(tǒng)平均吸熱溫度增加,熱效率提高,熱耗率下降。由于熱耗率可看作是熱效率倒數(shù)的函數(shù),可發(fā)現(xiàn)采用各工質(zhì)系統(tǒng)的熱耗率排序與凈功率的排序相反。ORC余熱發(fā)電系統(tǒng)主要由蒸發(fā)器、膨脹機、冷凝器和工質(zhì)泵四個主要設(shè)備構(gòu)成。
ORC低溫余熱發(fā)電系統(tǒng)的發(fā)展趨勢:1、工質(zhì)選擇更加合理、環(huán)保。工質(zhì)選擇是ORC低溫余熱發(fā)電系統(tǒng)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)之一,針對不同的應用場合和應用類型,需要選擇合適的工質(zhì),今后,隨著技術(shù)不斷發(fā)展和完善,ORC低溫余熱發(fā)電系統(tǒng)的工質(zhì)選擇將更加合理、環(huán)保。2、更高的經(jīng)濟性和穩(wěn)定性。ORC低溫余熱發(fā)電系統(tǒng)在回收低溫余熱方面具有比較明顯的比較優(yōu)勢,但是,一直沒有得到大規(guī)模的推廣和應用,主要原因在于其經(jīng)濟性和投資回收期比較長,一次投資比較大,加上運營維護費用,用戶對于該投資存在很多顧慮,所以,廠商需要進一步提高經(jīng)濟性和穩(wěn)定性,對用戶進行相關(guān)宣傳和教育,使行業(yè)發(fā)展真正進入爆發(fā)期。ORC低溫余熱發(fā)電系統(tǒng)可以實現(xiàn)余熱回收和發(fā)電的較低余熱資源溫度可低到80℃。水泥余熱發(fā)電設(shè)備供應費用
影響余熱發(fā)電系統(tǒng)發(fā)電量的因素很多。余熱發(fā)電裝置廠商
ORC有機朗肯循環(huán)余熱發(fā)電:ORC有機工質(zhì)朗肯循環(huán),即在傳統(tǒng)朗肯循環(huán)中采用有機工質(zhì)代替水產(chǎn)生蒸汽,推動膨脹機做功。低壓液態(tài)有機工質(zhì)具有更低的冷凝溫度,如正丁烷、異丁烷、R245fa、R142b等,在較低溫度下即可產(chǎn)生較高壓力的蒸汽。余熱溫度在80~250℃,余熱形態(tài)包括煙氣、蒸汽和熱水等。液態(tài)有機工質(zhì)經(jīng)有機工質(zhì)泵增壓后進入蒸發(fā)器吸收熱量轉(zhuǎn)變?yōu)楦邷馗邏赫魵?;高溫高壓的有機工質(zhì)蒸氣再推動渦輪機做功,產(chǎn)生電能輸出,有機工質(zhì)蒸汽同時減壓;渦輪機出口的低壓蒸氣進入冷凝器,向低溫熱源放熱并冷凝為液態(tài),完成一次循環(huán)。蒸發(fā)器可采用低溫余熱直接蒸發(fā),或采用由其生成的中間熱水進行有機工質(zhì)的蒸發(fā)。余熱發(fā)電裝置廠商