ORC應(yīng)用領(lǐng)域及經(jīng)濟(jì)性分析:地?zé)岚l(fā)電,地?zé)釡囟纫话阍趲资鹊?00度之間。實(shí)際上ORC可利用的溫度必須在80度以上,低于這個(gè)溫度則由于熱電轉(zhuǎn)換效率過(guò)低而導(dǎo)致經(jīng)濟(jì)性很差。地?zé)衢_(kāi)發(fā)中的勘探成本包括打生產(chǎn)井和回灌井,占總投資成本的比例很高,更高可達(dá)70%。此外,由于發(fā)電過(guò)程中地?zé)崴某槿『突毓嗪哪艽?,水泵及工質(zhì)泵的耗電量要占到總輸出功率的30%-50%。當(dāng)然,較高溫度(150℃以上)的地?zé)嵩匆部墒褂脽犭娐?lián)產(chǎn)方式:冷凝溫度設(shè)置高一點(diǎn),比如60℃,ORC系統(tǒng)出來(lái)的冷卻水即可用于區(qū)域供熱。在這種情況下,通過(guò)放棄一部分發(fā)電效率來(lái)?yè)Q取整體回收效率的提高。ORC能確保余熱發(fā)電過(guò)程的安全。長(zhǎng)沙熱水或熱流體ORC低溫發(fā)電機(jī)組
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。中低溫?zé)煔釵RC低溫發(fā)電機(jī)組廠家有機(jī)朗肯循環(huán)發(fā)電技術(shù)可實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制。
ORC低溫余熱發(fā)電技術(shù)研究利用現(xiàn)狀:國(guó)外對(duì)于低溫余熱的研究開(kāi)始于20世紀(jì)70年代,其中對(duì)ORC系統(tǒng)進(jìn)行研究的更早,早在20世紀(jì)20年代初期,就有人開(kāi)始研究使用苯醚為工質(zhì)的有機(jī)朗肯循環(huán)系統(tǒng)??偨Y(jié)了國(guó)外一部分ORC系統(tǒng)設(shè)備生產(chǎn)商及相應(yīng)的技術(shù)參數(shù),研究發(fā)現(xiàn)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(guó)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(yùn)用單級(jí)向心透平,有機(jī)工質(zhì)為R113,輸出功率約為1174KW。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(huì)和經(jīng)濟(jì)效益。
一般ORC發(fā)電系統(tǒng)選擇使用異步電機(jī),考慮因素是系統(tǒng)控制問(wèn)題,異步電機(jī)對(duì)轉(zhuǎn)速控制要求不高,在熱源不穩(wěn)定的情況下,電機(jī)對(duì)機(jī)組有較大工況的變化范圍適應(yīng)性較強(qiáng)。ORC發(fā)電機(jī)組的裝機(jī)容量和對(duì)電網(wǎng)的沖擊較小,并網(wǎng)更方便,功率較大,運(yùn)用范圍更廣。蒸發(fā)器和冷凝器統(tǒng)稱為換熱器,其作用和工作原理一樣。在ORC發(fā)電系統(tǒng)中換熱器類型的選用對(duì)機(jī)組效率與經(jīng)濟(jì)技術(shù)性影響較大?,F(xiàn)目前運(yùn)用于ORC發(fā)電系統(tǒng)的換熱器有管殼式換熱器和板式換熱器,相對(duì)而言,管殼式換熱器較平板式換熱器運(yùn)用更多,而板式換熱器與常規(guī)的管殼式換熱器相比,傳熱系數(shù)較高,在一定的范圍內(nèi)有取代管殼式換熱器的趨勢(shì)。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)。
在有機(jī)朗肯循環(huán)發(fā)電設(shè)備中,低壓液態(tài)有機(jī)工質(zhì)經(jīng)過(guò)工質(zhì)泵增壓后進(jìn)入蒸發(fā)器吸收熱量轉(zhuǎn)變?yōu)楦邷馗邏赫羝恢?,高溫高壓有機(jī)工質(zhì)蒸汽推動(dòng)膨脹機(jī)發(fā)電機(jī)進(jìn)行發(fā)電,產(chǎn)生電量輸出;膨脹機(jī)出口的低壓過(guò)熱蒸汽進(jìn)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(jī)循環(huán)相比有諸多明顯的優(yōu)點(diǎn)。首先,與其他熱機(jī)循環(huán)相比,ORC對(duì)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(yùn)行維護(hù)成本更低。ORC過(guò)程具有多變量強(qiáng)耦合、非線性和不確定性等特點(diǎn)。銀川orc發(fā)電
有機(jī)朗肯循環(huán)發(fā)電技術(shù)系統(tǒng)構(gòu)成簡(jiǎn)單。長(zhǎng)沙熱水或熱流體ORC低溫發(fā)電機(jī)組
ORC余熱發(fā)電系統(tǒng)結(jié)構(gòu)本身的優(yōu)勢(shì):可選取與有機(jī)工質(zhì)氟利昂不相溶解且不會(huì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的導(dǎo)熱油,采用油與有機(jī)工質(zhì)氟利昂直接接觸熱交換的方法,可進(jìn)一步提高換熱效率。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(jià)格也低得多。ORC發(fā)電系統(tǒng)與傳統(tǒng)低溫余熱發(fā)電系統(tǒng)的根本區(qū)別在于采用有機(jī)工質(zhì),所以工質(zhì)特性將主導(dǎo)整個(gè)發(fā)電系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)及效率。國(guó)內(nèi)外都對(duì)有機(jī)工質(zhì)對(duì)于ORC系統(tǒng)的影響有研究,相比而言國(guó)內(nèi)單單是起步階段。長(zhǎng)沙熱水或熱流體ORC低溫發(fā)電機(jī)組
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