ORC簡(jiǎn)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(jī)、冷凝器和給水泵組成。工質(zhì)在熱力設(shè)備中不斷進(jìn)行等壓加熱、絕熱膨脹、等壓放熱和絕熱壓縮四個(gè)過(guò)程,使熱能不斷轉(zhuǎn)化為機(jī)械能。當(dāng)利用低溫有機(jī)工質(zhì)(如上述的戊烷)作為循環(huán)的工質(zhì)時(shí),主要設(shè)備有:蒸發(fā)器、汽輪機(jī)、冷凝器和循環(huán)泵等。對(duì)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(diǎn),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采用新型工質(zhì)的有機(jī)朗肯循環(huán)對(duì)環(huán)境友好等特點(diǎn)。230kwORC低溫發(fā)電機(jī)組采購(gòu)
有機(jī)朗肯循環(huán)(OrganicRankineCycle,簡(jiǎn)稱ORC)是以低沸點(diǎn)有機(jī)物為工質(zhì)的朗肯循環(huán),主要由余熱鍋爐(或換熱器)、透平、冷凝器和工質(zhì)泵四大部分組成。由于ORC在利用低品位能源方面具有眾多的優(yōu)勢(shì),國(guó)內(nèi)外的許多學(xué)者都展開(kāi)了各方面的研究工作。目前對(duì)有機(jī)朗肯循環(huán)的研究主要分四個(gè)階段:第一階段:確定應(yīng)用場(chǎng)合及工作條件,主要任務(wù)是確定有機(jī)朗肯循環(huán)應(yīng)用的范圍,明確冷熱源溫度和能量負(fù)載等基本邊界條件;第二階段:進(jìn)行循環(huán)基本的熱力學(xué)分析,主要任務(wù)是根據(jù)已確定循環(huán)邊界條件,結(jié)合工質(zhì)的熱物性,進(jìn)行熱力學(xué)分析比較,明確熱力過(guò)程,完善熱力循環(huán)設(shè)計(jì),工質(zhì)的熱物性對(duì)循環(huán)的性能其決定性作用,工質(zhì)的篩選也是此階段的重要工作;第三階段:研究與實(shí)際熱源相結(jié)合的過(guò)程,在此過(guò)程中需要考慮到工質(zhì)的流動(dòng)性能和熱力學(xué)性能,同時(shí)對(duì)循環(huán)系統(tǒng)中特定的裝置部件例如透平機(jī)等的研究也需要展開(kāi);第四階段:系統(tǒng)的工程實(shí)際應(yīng)用,主要是各種輔助設(shè)備的不斷完善和改進(jìn),包括控制軟件與輔助部件等。230kwORC低溫發(fā)電機(jī)廠家直銷ORC的工作壓力對(duì)密封要求低。
動(dòng)態(tài)透平效率對(duì)有機(jī)朗肯循環(huán)系統(tǒng)性能的影響:透平效率隨蒸發(fā)溫度的降低或者冷凝溫度的升高而增大,采用動(dòng)態(tài)透平效率后,系統(tǒng)凈輸出功隨蒸發(fā)溫度升高而增加趨勢(shì)減緩,工質(zhì)排序也發(fā)生了變化;對(duì)于固定透平效率與動(dòng)態(tài)透平效率ORC系統(tǒng),經(jīng)多目標(biāo)篩選后所確定的更優(yōu)工質(zhì)及更佳蒸發(fā)溫度和冷凝溫度均有一定差異,表明若采用固定透平效率會(huì)對(duì)工質(zhì)篩選及參數(shù)優(yōu)化造成一定誤差;隨著熱源溫度的升高,固定透平效率與動(dòng)態(tài)透平效率ORC系統(tǒng)之間更佳蒸發(fā)溫度與凈輸出功差異逐漸增大,說(shuō)明熱源溫度越高,采用固定透平效率引起的誤差越大。
近年來(lái),隨著世界性的能源資源緊缺和全球性環(huán)境問(wèn)題的日益嚴(yán)重,各國(guó)已在緊張的研究相關(guān)技術(shù)理論或制定相應(yīng)政策應(yīng)對(duì)、緩解該問(wèn)題。基于低品位熱能利用的有機(jī)朗肯循環(huán)(OrganicRankineCycle,ORC)是降低能源燃料消耗、節(jié)能減排的有效措施和手段,成為世界各國(guó)學(xué)者、科研機(jī)構(gòu)、高等院校研究的重點(diǎn)課題,采用新型的冷電、熱電或冷熱電聯(lián)供循環(huán)是提高低品位熱能利用ORC系統(tǒng)效率和優(yōu)化其性能的有效途徑之一。應(yīng)用于ORC系統(tǒng)的有機(jī)工質(zhì)具有一定的GWP值、ODP值等環(huán)境潛值,都將對(duì)環(huán)境產(chǎn)生一定的影響,在其生產(chǎn)和運(yùn)輸過(guò)程中可能對(duì)環(huán)境造成一定的污染,ORC系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程中工質(zhì)泄漏也必將加劇全球變暖、臭氧層的破壞。有機(jī)朗肯循環(huán)發(fā)電技術(shù)透平尺寸小。
有機(jī)朗肯循環(huán)發(fā)電技術(shù)是在朗肯循環(huán)的基礎(chǔ)上,采用低沸點(diǎn)的有機(jī)物作為循環(huán)工質(zhì),從溫度相對(duì)較低熱源吸收熱量,然后膨脹做功從而帶動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電.與傳統(tǒng)的使用水蒸汽作為工質(zhì)的發(fā)電技術(shù)相比,該技術(shù)能夠有效地把低品位的熱能轉(zhuǎn)化為高品位的電能,并具有系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,發(fā)電過(guò)程安全可靠等優(yōu)勢(shì),在工業(yè)余熱的回收,地?zé)崮埽?yáng)能等新能源的開(kāi)發(fā)利用領(lǐng)域具有較大的前景。有機(jī)朗肯循環(huán)在回收低品位熱能具有很多有點(diǎn),主要是:在回收中低品位熱能時(shí)效率高、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、工作壓力對(duì)密封要求低、采用新型工質(zhì)的有機(jī)朗肯循環(huán)對(duì)環(huán)境友好等特點(diǎn),因此有機(jī)朗肯循環(huán)被認(rèn)為是一項(xiàng)切實(shí)可行的綠色能源技術(shù)。高等的余熱發(fā)電過(guò)程控制系統(tǒng)能確保余熱發(fā)電過(guò)程的安全、可靠及經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。有機(jī)朗肯循環(huán)過(guò)程具有多變量強(qiáng)耦合、非線性和不確定性等特點(diǎn),所以有必要選擇一種先進(jìn)的控制算法來(lái)提高余熱發(fā)電過(guò)程的性能。有機(jī)朗肯循環(huán)的工質(zhì)是低沸點(diǎn)、高蒸汽壓的有機(jī)工質(zhì)。南寧高效磁浮渦輪ORC發(fā)電設(shè)備
有機(jī)朗肯循環(huán)發(fā)電技術(shù)不需設(shè)置真空維持系統(tǒng)。230kwORC低溫發(fā)電機(jī)組采購(gòu)
動(dòng)態(tài)透平效率對(duì)有機(jī)朗肯循環(huán)系統(tǒng)性能的影響:向心透平效率隨運(yùn)行參數(shù)的變化及工質(zhì)種類的不同有較大差別,引入向心透平一維分析模型來(lái)計(jì)算透平效率,分析蒸發(fā)溫度與冷凝溫度對(duì)透平效率的影響,比較固定透平效率與動(dòng)態(tài)透平效率有機(jī)朗肯循環(huán)(ORC)系統(tǒng)的熱力性能與經(jīng)濟(jì)性能。采用非支配解排序遺傳算法(NSGA-Ⅱ)優(yōu)化ORC系統(tǒng)篩選出更優(yōu)工質(zhì),確定更佳蒸發(fā)溫度與冷凝溫度。同時(shí)比較了不同熱源溫度下固定透平效率和動(dòng)態(tài)透平效率ORC系統(tǒng)的更佳運(yùn)行參數(shù),分析了透平效率隨熱源溫度的變化。230kwORC低溫發(fā)電機(jī)組采購(gòu)