ORC特點:1.在缺水地區(qū),優(yōu)先使用空氣冷卻的冷凝器。ORC電廠使用的空冷冷凝器要比水蒸氣電廠使用的空冷冷凝器的體積小得多,價格也低得多。2.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。3.有機工質(zhì)冷凝壓力高,整個系統(tǒng)在接近和稍高于大氣壓力的情況下工作,使得有機工質(zhì)的漏失現(xiàn)象大為降低。4.有機工質(zhì)凝固點很低(低于-73℃),這就允許它在較低溫度下仍能釋放出能量。這樣做,在寒冷天氣可增加出力,冷凝器也不需要增加防凍設(shè)施。ORC對較低溫度熱源的利用有更高的效率。西藏100kwORC低溫發(fā)電機
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)。ORC發(fā)電組供貨商ORC發(fā)電技術(shù)市場潛力大。
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。
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(dǎo)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,提高能源利用效率。
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(yīng)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(yīng)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(shè)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)電技術(shù)降低了制造成本。西藏100kwORC低溫發(fā)電機
有機朗肯循環(huán)發(fā)電,降低環(huán)境污染的有效途徑。西藏100kwORC低溫發(fā)電機
在有機朗肯循環(huán)發(fā)電設(shè)備中,低壓液態(tài)有機工質(zhì)經(jīng)過工質(zhì)泵增壓后進入蒸發(fā)器吸收熱量轉(zhuǎn)變?yōu)楦邷馗邏赫羝?;之后,高溫高壓有機工質(zhì)蒸汽推動膨脹機發(fā)電機進行發(fā)電,產(chǎn)生電量輸出;膨脹機出口的低壓過熱蒸汽進入冷凝器,向低溫熱源放熱而被冷凝為液態(tài),如此往復(fù)循環(huán)。ORC發(fā)電設(shè)備與其他熱機循環(huán)相比有諸多明顯的優(yōu)點。首先,與其他熱機循環(huán)相比,ORC對低品位余熱的利用率更高;其次,使用ORC發(fā)電設(shè)備的尺寸和重量??;此外,有ORC比其他熱電循環(huán)的運行維護成本更低。西藏100kwORC低溫發(fā)電機