有機(jī)朗肯循環(huán)系統(tǒng)發(fā)電系統(tǒng)內(nèi)部參數(shù)與外界環(huán)境緊密相關(guān)，熱源參數(shù)的變化，冷卻水溫度的變化都會使得系統(tǒng)內(nèi)部各個點(diǎn)參數(shù)改變，從而導(dǎo)致系統(tǒng)長期運(yùn)行在非額定工況熱效率低.該文以循環(huán)工質(zhì)為R245fa的有機(jī)朗肯循環(huán)系統(tǒng)作為研究對象，通過建立蒸發(fā)器和冷凝器換熱模型，得出有機(jī)朗肯循環(huán)系統(tǒng)在不同熱源溫度，不同冷卻水溫度下的更佳蒸發(fā)溫度，凝結(jié)溫度變化情況，從而獲得蒸發(fā)溫度，凝結(jié)溫度與熱源溫度，冷卻水溫度之間的函數(shù)關(guān)系.在實(shí)際有機(jī)朗肯循環(huán)系統(tǒng)余熱發(fā)電工程中，存在著很多不穩(wěn)定因素，因此對有機(jī)朗肯循環(huán)系統(tǒng)變工況特性分析是非常有必要的，對于提高系統(tǒng)整體性能具有指導(dǎo)性意義。有機(jī)朗肯循環(huán)發(fā)電，利用低沸點(diǎn)有機(jī)物作為工質(zhì)的朗肯循環(huán)的發(fā)電技術(shù)。orc發(fā)電工作原理

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?yàn)閷?dǎo)熱油在300的條件下仍不汽化而保持常壓，此時(shí)的水蒸氣飽和壓力已高達(dá)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(diǎn)。因此用導(dǎo)熱油作為工質(zhì)的機(jī)組傳熱效率高。orc發(fā)電現(xiàn)價(jià)ORC發(fā)電機(jī)組的裝機(jī)容量和對電網(wǎng)的沖擊較小。

動態(tài)透平效率對有機(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計(jì)算透平效率，分析蒸發(fā)溫度與冷凝溫度對透平效率的影響，比較固定透平效率與動態(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。

根據(jù)包鋼薄板廠寬厚板2號加熱爐的高溫?zé)煔鈪?shù)，采用多級軸流ORC透平發(fā)電機(jī)組對該加熱爐的高溫?zé)煔鉄崮苓M(jìn)行回收發(fā)電，機(jī)組發(fā)電工藝為：高溫?zé)煔馀c熱水換熱，再將熱水引入蒸發(fā)器與有機(jī)工質(zhì)R245fa換熱，產(chǎn)生R245fa蒸汽推動ORC膨脹機(jī)膨脹做功并帶動發(fā)電機(jī)發(fā)電，膨脹機(jī)膨脹后的乏汽進(jìn)入蒸發(fā)式冷凝器冷凝成液態(tài)，經(jīng)工質(zhì)泵進(jìn)入預(yù)熱器預(yù)熱后進(jìn)入蒸發(fā)器再次蒸發(fā)成氣態(tài)。該機(jī)組采用高效軸流反動式透平膨脹機(jī)和同步發(fā)電機(jī)，整個機(jī)組采用集散設(shè)計(jì)，透平膨脹機(jī)的設(shè)計(jì)技術(shù)較成熟，單機(jī)能實(shí)現(xiàn)小功率到大功率的任意設(shè)計(jì)。ORC被認(rèn)為是一項(xiàng)切實(shí)可行的綠色能源技術(shù)。

ORC發(fā)電的原理是以沸點(diǎn)遠(yuǎn)低于水的有機(jī)物質(zhì)(如丁烷、氯乙烷或氟利昂等[8])為工質(zhì)，有機(jī)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4個過程，使熱能不斷轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，帶動發(fā)電機(jī)產(chǎn)生電能，發(fā)電裝置的循環(huán)系統(tǒng)由換熱器、汽輪機(jī)、冷凝器和給水泵組成[9]。ORC的具體過程為：機(jī)泵送來的有機(jī)工質(zhì)在換熱器中經(jīng)低溫余熱加熱后成為過熱蒸汽，過熱蒸汽進(jìn)入汽輪機(jī)，將熱能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，過熱蒸汽釋放出熱能后溫度、壓力均降低，成為乏汽，由冷凝器冷凝為液態(tài)，再經(jīng)機(jī)泵升壓，完成一個循環(huán)。因?yàn)橛袡C(jī)工質(zhì)的常壓沸點(diǎn)遠(yuǎn)低于水的常壓沸點(diǎn)(100℃)，使得該有機(jī)工質(zhì)在較低溫度下就可以汽化，因此可以充分利用低溫余熱作為熱源進(jìn)行發(fā)電。有機(jī)朗肯循環(huán)發(fā)電，是進(jìn)行低溫余熱發(fā)電。寧夏ORC發(fā)電組

ORC能確保余熱發(fā)電過程的安全。orc發(fā)電工作原理

在ORC低溫余熱發(fā)電系統(tǒng)中，有機(jī)工質(zhì)的研究和選擇是更重要的內(nèi)容之一，因?yàn)橛袡C(jī)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(jì)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(jì)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(diǎn)較低的有機(jī)工作介質(zhì)。同時(shí)，低沸點(diǎn)有機(jī)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(jī)器運(yùn)行環(huán)境，合理選擇國內(nèi)主流出色有機(jī)工質(zhì)作為ORC機(jī)組運(yùn)行工質(zhì)。orc發(fā)電工作原理