國外對于低溫余熱的研究開始于20世紀(jì)70年代,其中對ORC系統(tǒng)進行研究的更早,早在20世紀(jì)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(shè)備生產(chǎn)商及相應(yīng)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(yīng)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。使用有機朗肯循環(huán)成為回收低品位熱能的有效技術(shù)途徑。高效磁浮渦輪ORC發(fā)電機廠商
在能源危機、氣候變化的時代背景下,有機朗肯循環(huán)(ORC)作為一種低溫余熱資源利用的有效途徑,得到普遍的研究及工業(yè)應(yīng)用?;旌瞎べ|(zhì)作為該領(lǐng)域的研究熱點,在能否提高ORC循環(huán)性能等問題上觀點截然相悖。本文從工作原理、循環(huán)性能評價、工質(zhì)篩選和工藝優(yōu)化等方面對混合工質(zhì)ORC展開分析及研究,以探究爭議的主要及解決途徑。研究結(jié)果表明:混合工質(zhì)ORC的爭議主要源于缺乏統(tǒng)一的優(yōu)化及評價基準(zhǔn),普遍采用的以盡可能大的相變溫度滑移為約束條件,有可能降低混合工質(zhì)性能;混合工質(zhì)的組分調(diào)控特性表現(xiàn)出巨大潛力,結(jié)合組分調(diào)控的工藝設(shè)計、相變溫度滑移的定量優(yōu)化、實驗及中試是未來應(yīng)重點關(guān)注的研究方向。orc余熱發(fā)電售價ORC發(fā)電技術(shù)市場潛力大。
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?zé)嵩捶艧岫焕淠秊橐簯B(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。
有機朗肯循環(huán)優(yōu)勢:(1)效率高,系統(tǒng)構(gòu)成簡單,不需要設(shè)置除氧、除鹽、排污及疏放水設(shè)施;凝結(jié)器里一般處于略高于環(huán)境大氣壓力的正壓,不需設(shè)置真空維持系統(tǒng)。(2)透平進排氣壓力高,所需通流面積較小,透平尺寸小。(3)使用干流體時,余熱鍋爐中不必設(shè)置過熱段,工質(zhì)蒸汽直接以飽和氣體進透平膨脹做功。(4)可實現(xiàn)遠程控制,無人值守,需要極少的運行、維修人員,運行成本很低。(5)單機容量可從幾千瓦到數(shù)千千瓦。(6)系統(tǒng)部件、設(shè)備可實現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)模塊化生產(chǎn),能縮短安裝周期,降低了制造成本。(7)適用于溫度高于70℃以上的低溫余熱源。有機朗肯循環(huán)發(fā)電技術(shù)降低了制造成本。
在世界范圍內(nèi),超過九成的電能產(chǎn)生都通過以水和水蒸氣為循環(huán)工質(zhì)的朗肯循環(huán)產(chǎn)生,其主要包括定壓吸熱、等熵膨脹、等壓冷凝和等熵壓縮等四個過程。當(dāng)熱源溫度低于370℃時,例如余熱及地?zé)岬?,以水為工質(zhì)的傳統(tǒng)朗肯循環(huán)已經(jīng)不能對其進行有效的利用。在這種背景下,有機朗肯循環(huán)逐漸受到研究者的重視。有機朗肯循環(huán)(OrganicRankineCycle,ORC)采用低沸點有機物為工質(zhì)(如R113,R123等),具有使用壽命長、維護費用低和自動化程度高等特點,使得朗肯循環(huán)能夠從低品位的熱源中吸熱,因此特別適合中低溫余熱的利用。有機朗肯循環(huán)發(fā)電技術(shù)系統(tǒng)構(gòu)成簡單。長沙230kwORC低溫發(fā)電機組
采用ORC技術(shù)可回收較多的熱量。高效磁浮渦輪ORC發(fā)電機廠商
朗肯循環(huán)是指以水蒸氣作為工質(zhì)的一種理想循環(huán)過程,主要包括等熵壓縮、等壓加熱、等熵膨脹、以及一個等壓冷凝過程。用于蒸汽裝置動力循環(huán)。工作過程:3-4過程:在水泵中水被壓縮升壓,過程中流經(jīng)水泵的流量較大,水泵向周圍的散熱量折合到單位質(zhì)量工質(zhì),可以忽略,因而3一4過程簡化為可逆絕熱壓縮過程,即等熵壓縮過程。4-1過程:水在鍋爐中被加熱的過程本來是在外部火焰與工質(zhì)之間有較大溫差的條件下進行的,而且不可避免地工質(zhì)會有壓力損失,是一個不可逆加熱過程。我們把它理想化為不計工質(zhì)壓力變化,并將過程想象為無數(shù)個與工質(zhì)溫度相同的熱源與工質(zhì)可逆?zhèn)鳠?,也就是把傳熱不可逆因素放在系統(tǒng)之外,只著眼于工質(zhì)一側(cè)。這樣,將加熱過程理想化為定壓可逆吸熱過程。高效磁浮渦輪ORC發(fā)電機廠商