ORC低溫發(fā)電機組效率是受冷熱源溫度影響的:對于學(xué)過熱工的人,這是常識。熱源和冷源溫差的大小,決定了ORC系統(tǒng)能達到的較高效率。好比一輛車,車型確定,能達到的較大速度就定了,不同司機技術(shù)不同,速度多在較大速度和較小速度之間。總體上看,熱源溫度越高,越有利于系統(tǒng)效率。你說兩個項目,一個熱源溫度130℃,一個90℃,前者效率比后者高,技術(shù)就比后者好嗎?不一定。同理,同一臺機組,都是熱源130℃,一個放在廣州,一個放在江蘇。后者效率比前者高,奇怪嗎?不奇怪,江蘇更冷。ORC低溫發(fā)電機組采用高效、結(jié)構(gòu)合理的傳質(zhì)設(shè)備和可靠的材質(zhì)。西寧余熱發(fā)電汽輪機
ORC低溫余熱發(fā)電系統(tǒng)優(yōu)勢:1、結(jié)構(gòu)簡單,體積小??刹捎寐輻U膨脹機替代汽輪機,其結(jié)構(gòu)相對傳統(tǒng)汽輪機簡單得多,額定功率小,其適用作為低焓能源動力利用的動力機,因此對有機工質(zhì)蒸汽做功更適用。鑒于目前螺桿膨脹機還未普及,那么即使使用汽輪機,因有機工質(zhì)蒸汽比容、焓降小,故所需汽輪機的尺寸(特別是汽輪機末級葉片的高度減小)、排氣管道尺寸及空冷冷凝器中的管道直徑均較小。2、空冷冷卻的信價比優(yōu)勢。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汽輪機電廠使用的空冷冷凝器的體積小得多,價格也低得多。蘭州低溫余熱發(fā)電效率ORC余熱發(fā)電使用干流體時,余熱鍋爐中不必設(shè)置過熱段,工質(zhì)蒸汽直接以飽和氣體進透平膨脹做功。
有機朗肯循環(huán)(ORC)是以低沸點有機物為工質(zhì)的朗肯循環(huán),ORC低溫余熱發(fā)電技術(shù)是利用工業(yè)余熱、太陽能、地熱、海洋溫差等低溫能源進行發(fā)電的技術(shù),具有熱源利用率高、適應(yīng)性強、成本較低、節(jié)能環(huán)保等優(yōu)點,可以普遍應(yīng)用于石油化工、鋼鐵、電力、水泥、陶瓷、玻璃、太陽能、地熱等工業(yè)余熱以及可再生能源領(lǐng)域。在全球市場中,ORC低溫余熱發(fā)電技術(shù)研究起步較早、技術(shù)較為先進的國家主要有美國、俄羅斯、以色列以及德國、意大利、法國等部分西歐國家,其中,美國與以色列ORC低溫余熱發(fā)電技術(shù)商業(yè)化應(yīng)用較為普遍。
余熱是在一定經(jīng)濟技術(shù)條件下,在能源利用設(shè)備中沒有被利用的能源,也就是多余、廢棄的能源。它包括高溫廢氣余熱、冷卻介質(zhì)余熱、廢汽廢水余熱、高溫產(chǎn)品和爐渣余熱、化學(xué)反應(yīng)余熱、可燃廢氣廢液和廢料余熱以及高壓流體余壓等七種。在工業(yè)上,余熱一般優(yōu)先供生產(chǎn)自用,當有剩余時,雖然直接利用(如暖通空調(diào)用或動力用)對能源的利用率要更高一些,但限于暖通空調(diào)用量較小且季節(jié)變化較大的特點,以及作為動力用要求負荷相對穩(wěn)定的特點,該種利用方式具有一定的局限性。更多地,則是選擇采用余熱發(fā)電的技術(shù)對能源進行回收利用。ORC低溫發(fā)電機組操作簡單,負荷波動能力強,可在40%~110%范圍內(nèi)穩(wěn)定運行。
ORC低溫余熱發(fā)電系統(tǒng)經(jīng)濟性分析:由于工質(zhì)物性不同,各工質(zhì)對應(yīng)系統(tǒng)的蒸發(fā)壓力具有明顯差異,濕工質(zhì)的蒸發(fā)壓力相對較高,其中R161的蒸發(fā)壓力明顯高于其他工質(zhì),R123對應(yīng)系統(tǒng)的蒸發(fā)壓力較低。結(jié)合投資成本隨排煙溫度的相關(guān)信息可知,隨著排煙溫度的升高,系統(tǒng)設(shè)備成本先增加后減小。在該熱源條件下,采用R600a與R236ea的系統(tǒng)投資成本始終較高,R245fa與R600次之,采用R123的系統(tǒng)投資成本相對較低,濕工質(zhì)R161、R152a對應(yīng)系統(tǒng)的投資成本始終較為接近且明顯低于干工質(zhì)對應(yīng)系統(tǒng)。結(jié)合LEC隨排煙溫度的相關(guān)信息可知,隨著排煙溫度的升高,各系統(tǒng)的LEC逐漸下降,降幅趨于平緩,且各工質(zhì)對應(yīng)系統(tǒng)均存在對應(yīng)的排煙溫度工況使得LEC達到較小值。余熱發(fā)電的重要設(shè)備是余熱鍋爐。成都低溫余熱發(fā)電機價格
ORC低溫余熱發(fā)電技術(shù),其低溫熱源是工業(yè)過程廢熱、太陽能、海洋溫差、地熱等清潔能源。西寧余熱發(fā)電汽輪機
ORC低溫余熱發(fā)電系統(tǒng)組成:(1)蒸發(fā)器。蒸發(fā)器在循環(huán)系統(tǒng)中的作用是能量傳遞,是整個有機朗肯循環(huán)系統(tǒng)熱量傳遞的較關(guān)鍵設(shè)備,它的傳熱效率直接影響到整個系統(tǒng)的發(fā)電效率。因此在有機朗肯循環(huán)運行過程中,蒸發(fā)器造成的不可逆性損失是所有部件中占比較大的部件。(2)膨脹機。膨脹機的作用是壓縮經(jīng)過蒸發(fā)器蒸發(fā)的高溫高壓氣體,使熱能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C械能從而膨脹帶動發(fā)電機做功。因此,膨脹機同樣是ORC系統(tǒng)中關(guān)鍵部件之一,較為直接的影響著整個系統(tǒng)的效率。膨脹機分為速度型和容積型兩種。(3)冷凝器。與蒸發(fā)器的工作原理剛好相反,主要是將從膨脹機排出的氣體冷凝為過冷液體,內(nèi)部結(jié)構(gòu)包括過熱區(qū)、兩相區(qū)和過冷區(qū)。冷凝器和蒸發(fā)器同樣是有機朗肯循環(huán)系統(tǒng)中的關(guān)鍵換熱部件。(4)工質(zhì)泵。工質(zhì)泵的作用是使有機工質(zhì)在細長的管道內(nèi)流動的同時達到一個設(shè)置的流速從而來提高自身的壓力。工質(zhì)泵很容易被氣體或是液體腐蝕從而導(dǎo)致了系統(tǒng)效率降低。西寧余熱發(fā)電汽輪機
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