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、冷凝器和給水泵組成。工質(zhì)在熱力設(shè)備中不斷進行等壓加熱、絕熱膨脹、等壓放熱和絕熱壓縮四個過程，使熱能不斷轉(zhuǎn)化為機械能。當(dāng)利用低溫有機工質(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、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，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被認為是一項切實可行的綠色能源技術(shù)。廣西220kwORC低溫發(fā)電機組
ORC余熱發(fā)電系統(tǒng)結(jié)構(gòu)本身的優(yōu)勢：系統(tǒng)本身使用導(dǎo)熱油作為中間換熱工質(zhì)，因為導(dǎo)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(dǎo)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(dǎo)熱油還具有傳熱均勻，熱穩(wěn)定性好以及優(yōu)良的導(dǎo)熱特性。導(dǎo)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(fù)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(dǎo)熱油作為工質(zhì)的機組傳熱效率高。廣西220kwORC低溫發(fā)電機組ORC能確保余熱發(fā)電過程的安全。
ORC應(yīng)用領(lǐng)域及經(jīng)濟性分析：生物質(zhì)發(fā)電，生物質(zhì)在農(nóng)業(yè)、工業(yè)領(lǐng)域如木材廠、農(nóng)業(yè)廢棄物中普遍存在。但是由于實現(xiàn)清潔生物質(zhì)能燃燒的投資比傳統(tǒng)的燃料投入更大，所以對于小型生物質(zhì)發(fā)電廠，其發(fā)電成本并沒有太大競爭力，可以通過熱電聯(lián)產(chǎn)的方式來實現(xiàn)投資盈利。因此，為了實現(xiàn)高效率轉(zhuǎn)換，生物質(zhì)熱電聯(lián)產(chǎn)電廠通常是由熱需求，而不是電力需求來驅(qū)動的。通常，一個典型的生物質(zhì)熱電廠的裝機規(guī)模在發(fā)電功率1~2MW左右，同時可提供6~10MW的熱功率。
在ORC低溫余熱發(fā)電系統(tǒng)中，有機工質(zhì)的研究和選擇是更重要的內(nèi)容之一，因為有機工質(zhì)的物理性質(zhì)對熱源的回收效率起著決定性的作用，并對系統(tǒng)組件的設(shè)計難度有重要影響。例如，工質(zhì)的冷凝壓力高，會導(dǎo)致密封系統(tǒng)設(shè)計難度高。由于ORC系統(tǒng)回收的是低溫余熱，為了使工作介質(zhì)在較低溫度下汽化，應(yīng)采用沸點較低的有機工作介質(zhì)。同時，低沸點有機工作介質(zhì)還應(yīng)具有以下理想特性：低臨界壓力和臨界溫度，良好的干濕性能，低粘度，低表面張力，高循環(huán)效率，較高的安全性和環(huán)境友好性，根據(jù)機器運行環(huán)境，合理選擇國內(nèi)主流出色有機工質(zhì)作為ORC機組運行工質(zhì)。有機朗肯循環(huán)的工質(zhì)是低沸點、高蒸汽壓的有機工質(zhì)。
有機朗肯循環(huán)技術(shù)優(yōu)勢：有機朗肯循環(huán)發(fā)電技術(shù)可實現(xiàn)對各種形態(tài)的工業(yè)余熱的回收，適應(yīng)煙氣、熱水、乏汽等余熱資源。針對低溫有機工質(zhì)特性，螺桿膨脹機的多適應(yīng)性和自清潔性可適應(yīng)不同的余熱條件。同時有機朗肯循環(huán)系統(tǒng)構(gòu)造簡單，制作方便，可實現(xiàn)自動并網(wǎng)及下網(wǎng)，利用低品質(zhì)余熱產(chǎn)生高品位電力，并入企業(yè)電網(wǎng)節(jié)省等量的生產(chǎn)用電，變廢熱為資源。與高壓水蒸汽直接作為工質(zhì)參與發(fā)電過程的常規(guī)單循環(huán)過程相比，有機朗肯循環(huán)系統(tǒng)具有其獨特的優(yōu)越性。有機工質(zhì)在閉合回路中工作，只起到傳遞熱量的作用，工質(zhì)的物性不會變化。有機朗肯循環(huán)系統(tǒng)以其良好的機動性等優(yōu)點。廣西220kwORC低溫發(fā)電機組
ORC過程具有多變量強耦合、非線性和不確定性等特點。廣西220kwORC低溫發(fā)電機組
ORC的有優(yōu)點：1.采用低溫有機朗肯循環(huán)冷能發(fā)電裝置具有操作簡便、靈活性高、占地小、易于維護的優(yōu)點，雖發(fā)電效率較低，但投資小，接收站可操作性強，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%。廣西220kwORC低溫發(fā)電機組