ORC余熱發(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)只是起步階段。對(duì)于如何更好地利用低于300、甚至更低溫度的余熱，據(jù)各類研究表明：在低溫情況下，有機(jī)朗肯循環(huán)的效率明顯比水作為工質(zhì)的朗肯循環(huán)效率高得多，其主要原因是ORC在顯熱回收方面有較高的效率，由于循環(huán)中顯熱/潛熱不相等，而ORC技術(shù)中此比例大，因此采用ORC技術(shù)可回收較多的熱量。ORC低溫發(fā)電機(jī)組采用環(huán)保工質(zhì)R245fa，透平和發(fā)電機(jī)一體化設(shè)計(jì)，無(wú)泄漏。烏魯木齊化工余熱發(fā)電

ORC低溫余熱發(fā)電系統(tǒng)熱力性能分析：由于受到蒸發(fā)器窄點(diǎn)溫差的約束，各工質(zhì)對(duì)應(yīng)系統(tǒng)的蒸發(fā)溫度隨著排煙溫度的升高而增大。在相同排煙溫度條件下，采用R600a、R236ea的系統(tǒng)蒸發(fā)溫度高于其他工質(zhì)，R245fa、R600對(duì)應(yīng)系統(tǒng)的蒸發(fā)溫度相對(duì)較高，R123與濕工質(zhì)R161、R152a對(duì)應(yīng)系統(tǒng)的蒸發(fā)溫度相對(duì)較低且較為接近。工質(zhì)流量隨排煙溫度的升高而減小，這是因?yàn)楫?dāng)蒸發(fā)器入口熱源溫度不變時(shí)，根據(jù)熱平衡方程，系統(tǒng)總吸熱量隨著排煙溫度的升高而減小，滿足此時(shí)熱負(fù)荷所需的工質(zhì)流量下降。在相同排煙溫度下，工質(zhì)間的物性差異導(dǎo)致各工質(zhì)對(duì)應(yīng)系統(tǒng)的工質(zhì)流量存在差異，所有系統(tǒng)中烷烴類干工質(zhì)R600a、R600與濕工質(zhì)的流量明顯小于其他干工質(zhì)，變化幅度也相對(duì)較小，R236ea對(duì)應(yīng)系統(tǒng)的流量較大且隨排煙溫度的變化幅度較大。河南磚廠余熱發(fā)電ORC低溫余熱發(fā)電系統(tǒng)很大程度的拓寬了可以回收發(fā)電的余熱資源的利用范圍。

低溫余熱ORC發(fā)電機(jī)組特點(diǎn)：1.機(jī)組變工況自動(dòng)調(diào)節(jié)，能適應(yīng)熱源溫度、壓力和流量的變化，熱源波動(dòng)變化時(shí)設(shè)備可以自行調(diào)節(jié)到穩(wěn)定運(yùn)行狀態(tài)；2.機(jī)組電力自動(dòng)并網(wǎng)，得益于PLC自動(dòng)控制，發(fā)電機(jī)可以自動(dòng)追蹤電網(wǎng)參數(shù)并同步；發(fā)電裝置智能監(jiān)測(cè)電網(wǎng)狀態(tài)，穩(wěn)定變載發(fā)電，對(duì)網(wǎng)無(wú)沖擊；發(fā)出的電既可以并入電網(wǎng)也可以直接帶負(fù)載；3.設(shè)備實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)化，無(wú)人值守；設(shè)備操作方便，一鍵式啟動(dòng)和停止；系統(tǒng)啟停迅速，無(wú)需預(yù)熱，盤車等操作，啟停時(shí)間均小于10分鐘。4.發(fā)電機(jī)組能確保長(zhǎng)期穩(wěn)定運(yùn)行，安全可靠。擁有泄壓系統(tǒng)、超溫報(bào)警系統(tǒng)及先進(jìn)的自控系統(tǒng)；設(shè)備自帶壓力溫度報(bào)警及故障分析功能。

ORC余熱發(fā)電具有如下優(yōu)點(diǎn)：（1）效率高，系統(tǒng)構(gòu)成簡(jiǎn)單，不需要設(shè)置除氧、除鹽、排污及疏放水設(shè)施；凝結(jié)器里一般處于略高于環(huán)境大氣壓力的正壓，不需設(shè)置真空維持系統(tǒng)。（2）透平進(jìn)排氣壓力高，所需通流面積較小，透平尺寸小。（3）使用干流體時(shí)，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(jìn)透平膨脹做功。（4）可實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制，無(wú)人值守，需要極少的運(yùn)行、維修人員，運(yùn)行成本很低。（5）單機(jī)容量可從幾千瓦到數(shù)千千瓦。（6）系統(tǒng)部件、設(shè)備可實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)模塊化生產(chǎn)，能縮短安裝周期，降低其制造成本。適用于溫度高于70℃以上的低溫余熱源。ORC低溫余熱發(fā)電機(jī)組冷凝器采用在線自動(dòng)除垢與強(qiáng)化傳熱裝置，終生免清洗。

ORC余熱發(fā)電技術(shù)始于20世紀(jì)50年代，適用于80度～300度熱源的低品位余熱發(fā)電領(lǐng)域。ORC是以低沸點(diǎn)有機(jī)物為工質(zhì)的朗肯循環(huán)，主要由蒸發(fā)器、膨脹機(jī)、冷凝器和工質(zhì)泵四部分組成。有機(jī)工質(zhì)在換熱器中從余熱流中吸收熱量后汽化，生成具有一定壓力和溫度的蒸汽，蒸汽進(jìn)入膨脹機(jī)膨脹做功，帶動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電或拖動(dòng)其它動(dòng)力機(jī)械做功。從膨脹機(jī)排出的低蒸汽在冷凝器中向冷卻水放熱，凝結(jié)成液態(tài)，之后借助工質(zhì)泵重新回到蒸發(fā)器，構(gòu)成整個(gè)系統(tǒng)循環(huán)。ORC低溫余熱發(fā)電系統(tǒng)部件、設(shè)備可實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)模塊化生產(chǎn)，能縮短安裝周期，降低其制造成本。南京高爐余熱發(fā)電

低溫余熱發(fā)電中多采用有機(jī)工質(zhì)作為循環(huán)工質(zhì)。烏魯木齊化工余熱發(fā)電

ORC余熱發(fā)電系統(tǒng)結(jié)構(gòu)本身的優(yōu)勢(shì)：可采用螺桿膨脹機(jī)替代汽輪機(jī)，其結(jié)構(gòu)相對(duì)傳統(tǒng)汽輪機(jī)簡(jiǎn)單得多，額定功率小，其適用作為低焓能源動(dòng)力利用的動(dòng)力機(jī)，因此對(duì)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(jí)葉片的高度減?。⑴艢夤艿莱叽缂翱绽淅淠髦械墓艿乐睆骄^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(shí)，能獲得有利的空氣動(dòng)力配合，在50Hz時(shí)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。烏魯木齊化工余熱發(fā)電

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