在能源危機(jī)、氣候變化的時代背景下，有機(jī)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。混合工質(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過程具有多變量強(qiáng)耦合、非線性和不確定性等特點。山東orc發(fā)電機(jī)組生產(chǎn)廠家
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，因為有機(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(jī)工作介質(zhì)。同時，低沸點有機(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)。貴陽ORC發(fā)電類型有機(jī)朗肯循環(huán)發(fā)電，提高能源利用效率。
ORC余熱發(fā)電系統(tǒng)結(jié)構(gòu)本身的優(yōu)勢：可采用螺桿膨脹機(jī)替代汽輪機(jī)，其結(jié)構(gòu)相對傳統(tǒng)汽輪機(jī)簡單得多，額定功率小，其適用作為低焓能源動力利用的動力機(jī)，因此對有機(jī)工質(zhì)蒸汽做功更適用。鑒于目前螺桿膨脹機(jī)還未普及，那么即使使用汽輪機(jī)，因有機(jī)工質(zhì)蒸汽比容、焓降小，故所需汽輪機(jī)的尺寸（特別是汽輪機(jī)末級葉片的高度減?。?、排氣管道尺寸及空冷冷凝器中的管道直徑均較小。與水蒸氣相比，由于有機(jī)工質(zhì)的聲速低，在低葉片速度時，能獲得有利的空氣動力配合，在50Hz時能產(chǎn)生較高的汽輪機(jī)效率，不需要裝齒輪箱。由于轉(zhuǎn)速低，因此噪聲也小。
有機(jī)朗肯循環(huán)(ORC)在中低溫?zé)崮芑厥疹I(lǐng)域有著普遍的應(yīng)用，但在中低溫范圍內(nèi)很多熱源工況存在較強(qiáng)的波動，如太陽熱能，工業(yè)或內(nèi)燃機(jī)煙氣余熱等。ORC系統(tǒng)在變工況熱源驅(qū)動下可能會產(chǎn)生如下問題：系統(tǒng)吸熱過多導(dǎo)致系統(tǒng)內(nèi)溫度、壓力過高，工質(zhì)裂解；系統(tǒng)吸熱不足而導(dǎo)致膨脹機(jī)液擊，系統(tǒng)無法正常運(yùn)行。因此，研究ORC系統(tǒng)在變工況熱源下的動態(tài)運(yùn)行情況變得十分重要。以O(shè)RC系統(tǒng)在變工況熱源下的動態(tài)特性為主要研究對象，采用實驗研究與仿真模擬相結(jié)合的研究方法。ORC發(fā)電機(jī)組的裝機(jī)容量和對電網(wǎng)的運(yùn)用范圍更廣。
利用有機(jī)朗肯循環(huán)(OrganicRankineCycle，ORC)系統(tǒng)，將低品位熱能(一般低于200℃，如太陽熱能、工業(yè)余熱等)轉(zhuǎn)化為電能。ORC有單循環(huán)和雙循環(huán)。工質(zhì)有很多種，如正丁烷、異丁烷，氯乙烷、氨以及氟利昂系列等物質(zhì)，都可以作為汽輪機(jī)的工質(zhì)。常規(guī)的朗肯循環(huán)系統(tǒng)以水—水蒸汽作為工質(zhì)，系統(tǒng)由鍋爐、汽輪機(jī)、冷凝器和給水泵4組設(shè)備組成．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4個過程。ORC只是工質(zhì)不同而已，而且主要用于低溫領(lǐng)域。采用ORC技術(shù)可回收較多的熱量。ORC低溫發(fā)電機(jī)組
ORC的工作壓力對密封要求低。山東orc發(fā)電機(jī)組生產(chǎn)廠家
ORC系統(tǒng)的蒸發(fā)溫度應(yīng)該控制在70-11℃，并且系統(tǒng)的凈輸出功存在極大值，綜合分析工質(zhì)對環(huán)境影響潛能值，使用R600a工質(zhì)比較有效，根據(jù)蒸發(fā)溫度為100℃設(shè)計，ORC系統(tǒng)可以獲得385kW的發(fā)電功率，全年可以節(jié)約950噸標(biāo)煤，并減少2250噸二氧化碳，以及降低氮氧化物的排放，有非常好的節(jié)能減排效果。垃圾焚燒低溫余熱發(fā)電的系統(tǒng)設(shè)計中，設(shè)計人員應(yīng)該了解不同工質(zhì)的屬性，并根據(jù)系統(tǒng)的要求正確選擇工質(zhì)；有工質(zhì)的蒸發(fā)溫度，對發(fā)電功率、發(fā)電效率和排煙溫度有明顯影響，工質(zhì)選擇時應(yīng)予以綜合考慮。山東orc發(fā)電機(jī)組生產(chǎn)廠家
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