有機朗肯循環(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的波動，如太陽熱能，工業(yè)或內(nèi)燃機煙氣余熱等。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)致膨脹機液擊，系統(tǒng)無法正常運行。因此，研究ORC系統(tǒng)在變工況熱源下的動態(tài)運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余熱發(fā)電系統(tǒng)應(yīng)用范圍普遍。orc余熱發(fā)電定制價格

工質(zhì)選擇的基本原則：ORC發(fā)電系統(tǒng)的工質(zhì)選擇十分重要，選擇過程中應(yīng)該充分考慮工質(zhì)的經(jīng)濟性、安全性和技術(shù)性。工質(zhì)必須具有較低的臨界溫度和臨界壓力，較低的蒸汽過熱要求并且粘度較低，以及較小的體積比，工質(zhì)應(yīng)具有適當(dāng)?shù)臒岱€(wěn)定極限，和發(fā)動機材料、潤滑油都具有較好的相容性。除性能要求外，工質(zhì)也要滿足環(huán)保的要求，而且要控制工質(zhì)的毒性和滿足化學(xué)穩(wěn)定性要求，在經(jīng)濟性上也要足夠低廉，并且輸送儲存都比較方便。選擇工質(zhì)時，更重要的在于工質(zhì)的熱力學(xué)性能，將會決定設(shè)備的尺寸、穩(wěn)定性、環(huán)保水平很經(jīng)濟性。江蘇ORC發(fā)電類型有機朗肯循環(huán)發(fā)電，可用于地?zé)岚l(fā)電。

針對有機朗肯循環(huán)(OrganicRankineCycle，ORC)，基于循環(huán)做功能力、經(jīng)濟性與不可逆性等指標(biāo)，本文利用層次分析法(AnalyticHierarchyProcess，AHP)，建立有機朗肯循環(huán)的綜合評價模型；并考慮人為因素對優(yōu)化結(jié)果的影響，推導(dǎo)出綜合評價指標(biāo)F及位置函數(shù)F1。通過優(yōu)化位置函數(shù)F1確定更佳工況點位置，進而求得更優(yōu)綜合評價指標(biāo)F值。結(jié)合統(tǒng)計學(xué)知識，利用變異系數(shù)(CoefficientofVariation，CV)評價循環(huán)穩(wěn)定性。CV值可以反映循環(huán)外界條件變化時，綜合評價指標(biāo)F值的波動。利用綜合評價指標(biāo)F對工質(zhì)R227ea進行蒸發(fā)溫度及熱源溫度的優(yōu)化計算，并與凈功優(yōu)化結(jié)果進行對比，證明了綜合評價指標(biāo)F的合理性。同時研究了七種純工質(zhì)在不同熱源溫度下的綜合性能及穩(wěn)定性；并考察權(quán)重W1對綜合性能和優(yōu)化結(jié)果的影響。本文還對混合工質(zhì)R245fa/R152a的綜合性能進行研究，并與純工質(zhì)進行對比。

ORC發(fā)電的原理是以沸點遠低于水的有機物質(zhì)(如丁烷、氯乙烷或氟利昂等[8])為工質(zhì)，有機工質(zhì)在熱力設(shè)備中不斷進行等壓加熱、絕熱膨脹、等壓放熱和絕熱壓縮4個過程，使熱能不斷轉(zhuǎn)化為機械能，帶動發(fā)電機產(chǎn)生電能，發(fā)電裝置的循環(huán)系統(tǒng)由換熱器、汽輪機、冷凝器和給水泵組成[9]。ORC的具體過程為：機泵送來的有機工質(zhì)在換熱器中經(jīng)低溫余熱加熱后成為過熱蒸汽，過熱蒸汽進入汽輪機，將熱能轉(zhuǎn)化為機械能，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)機泵升壓，完成一個循環(huán)。因為有機工質(zhì)的常壓沸點遠低于水的常壓沸點(100℃)，使得該有機工質(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行發(fā)電。ORC被認(rèn)為是一項切實可行的綠色能源技術(shù)。

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)電機組對該加熱爐的高溫?zé)煔鉄崮苓M行回收發(fā)電，機組發(fā)電工藝為：高溫?zé)煔馀c熱水換熱，再將熱水引入蒸發(fā)器與有機工質(zhì)R245fa換熱，產(chǎn)生R245fa蒸汽推動ORC膨脹機膨脹做功并帶動發(fā)電機發(fā)電，膨脹機膨脹后的乏汽進入蒸發(fā)式冷凝器冷凝成液態(tài)，經(jīng)工質(zhì)泵進入預(yù)熱器預(yù)熱后進入蒸發(fā)器再次蒸發(fā)成氣態(tài)。該機組采用高效軸流反動式透平膨脹機和同步發(fā)電機，整個機組采用集散設(shè)計，透平膨脹機的設(shè)計技術(shù)較成熟，單機能實現(xiàn)小功率到大功率的任意設(shè)計。采用ORC技術(shù)可回收較多的熱量。中低溫?zé)煔釵RC低溫發(fā)電機定制價格

有機朗肯循環(huán)由蒸發(fā)器、膨脹機、冷凝器和工質(zhì)泵組成。orc余熱發(fā)電定制價格

在世界范圍內(nèi)，超過九成的電能產(chǎn)生都通過以水和水蒸氣為循環(huán)工質(zhì)的朗肯循環(huán)產(chǎn)生，其主要包括定壓吸熱、等熵膨脹、等壓冷凝和等熵壓縮等四個過程。當(dāng)熱源溫度低于370℃時，例如余熱及地?zé)岬?，以水為工質(zhì)的傳統(tǒng)朗肯循環(huán)已經(jīng)不能對其進行有效的利用。在這種背景下，有機朗肯循環(huán)逐漸受到研究者的重視。有機朗肯循環(huán)(OrganicRankineCycle，ORC)采用低沸點有機物為工質(zhì)(如R113，R123等)，具有使用壽命長、維護費用低和自動化程度高等特點，使得朗肯循環(huán)能夠從低品位的熱源中吸熱，因此特別適合中低溫余熱的利用。orc余熱發(fā)電定制價格

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