ORC的有優(yōu)點：低溫有機朗肯循環(huán)冷能發(fā)電裝置可回收大量LNG冷能，對于年外輸量為300×104t的LNG接收站，單臺發(fā)電裝置年產(chǎn)生電量超過2000×104kW·h，接收站年耗電量逾6000×104kW·h，因此冷能發(fā)電不需上網(wǎng)，可完全由接收站自身消納。冷能發(fā)電裝置創(chuàng)造的價值相當(dāng)可觀，項目具有較好的經(jīng)濟性。對于在年外輸量為300×104t的LNG接收站中建設(shè)的低溫有機朗肯循環(huán)冷能發(fā)電裝置，計算得到靜態(tài)投資回收期（含建設(shè)期）約為11a，項目內(nèi)部收益率為8.32%，大于8%，具備可行性。具備良好基荷外輸量的LNG接收站更適宜建設(shè)低溫有機朗肯循環(huán)冷能發(fā)電裝置。冷能發(fā)電項目宜與LNG接收站同步建設(shè)，附屬于接收站運行。在滿足經(jīng)濟性條件下，混合工質(zhì)作為循環(huán)工質(zhì)使用將是今后冷能發(fā)電項目優(yōu)化的重要研究方向。ORC的工作壓力對密封要求低。吉林220kwORC低溫發(fā)電機

ORC應(yīng)用領(lǐng)域及經(jīng)濟性分析：地?zé)岚l(fā)電，地?zé)釡囟纫话阍趲资鹊?00度之間。實際上ORC可利用的溫度必須在80度以上，低于這個溫度則由于熱電轉(zhuǎn)換效率過低而導(dǎo)致經(jīng)濟性很差。地?zé)衢_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70%。此外，由于發(fā)電過程中地?zé)崴某槿『突毓嗪哪艽螅眉肮べ|(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，比如60℃，ORC系統(tǒng)出來的冷卻水即可用于區(qū)域供熱。在這種情況下，通過放棄一部分發(fā)電效率來換取整體回收效率的提高。100kwORC低溫發(fā)電機組廠家直銷有機朗肯循環(huán)發(fā)電，可用于地?zé)岚l(fā)電。

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)。

膨脹機是ORC余熱發(fā)電系統(tǒng)中的主要設(shè)備，它是將蒸發(fā)器出口的高溫高壓的有機飽和蒸氣的熱能轉(zhuǎn)化為機械能從而對外做功的設(shè)備。膨脹機按工作性質(zhì)和結(jié)構(gòu)的不同，可分為速度式和容積式膨脹機。速度式膨脹機適用于大流量場合，其輸出功率和轉(zhuǎn)速相應(yīng)較高。小流量，大膨脹比的場合采用容積型膨脹機較為合適。現(xiàn)目前研究較多的是螺桿膨脹機和徑流式透平膨脹機。螺桿膨脹機有較為成熟的工業(yè)應(yīng)用，適合行業(yè)較多，目前我國已成功研制出了10KW和40KW的單螺桿膨脹機的樣機。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。

煙氣余熱利用ORC系統(tǒng)：余熱鍋爐排出的煙氣經(jīng)脫酸、除塵等凈化處理后，煙氣溫度在150℃左右，低溫余熱仍可進一步利用。在煙氣低溫余熱利用ORC系統(tǒng)中，利用有機工質(zhì)進行朗肯循環(huán)，其系統(tǒng)配置如圖1所示，有機工質(zhì)在蒸發(fā)器內(nèi)定壓吸熱，然后在膨脹機內(nèi)絕熱做功，乏汽在冷凝器中定壓放熱，之后在工質(zhì)泵內(nèi)進行絕熱壓縮，再回到原來的動力循環(huán)過程。使用有機工質(zhì)可以比較好地利用低溫余熱，提升系統(tǒng)的能源利用效率，并降低二氧化碳排放，系統(tǒng)的熱源利用效率會有比較大的提升，從而充分帶動系統(tǒng)發(fā)電，讓系統(tǒng)的熱能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔埽ζ梢阅Y(jié)為液態(tài)達到回收能源的目的。ORC采用新型工質(zhì)的有機朗肯循環(huán)對環(huán)境友好等特點。吉林220kwORC低溫發(fā)電機

ORC發(fā)電機組的裝機容量和對電網(wǎng)的網(wǎng)更方便。吉林220kwORC低溫發(fā)電機

研究了不同熱源溫度下ORC系統(tǒng)的變工況性能，分析了不同熱源溫度下固定透平效率與動態(tài)透平效率下ORC系統(tǒng)的性能。得出如下結(jié)論：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，在不同運行參數(shù)及不同工質(zhì)條件下，透平效率差異較大，更大可達0.151。采用動態(tài)透平效率后，系統(tǒng)凈輸出功增加趨勢減緩，且工質(zhì)排序發(fā)生了改變。在給定熱源條件下，選取不同的透平效率，更優(yōu)工質(zhì)及更佳運行參數(shù)也不同。對于固定透平效率ORC系統(tǒng)，若側(cè)重于系統(tǒng)產(chǎn)品?單價，則異戊烷為更優(yōu)，若側(cè)重于系統(tǒng)單位凈輸出功投資成本，則戊烷為更優(yōu)工質(zhì)，更佳蒸發(fā)溫度與冷凝溫度分別為377.10K和323.70K。而對于動態(tài)透平ORC系統(tǒng)而言，戊烷為更優(yōu)工質(zhì)，更佳蒸發(fā)溫度與冷凝溫度則分別為374.05K和324.34K。吉林220kwORC低溫發(fā)電機

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