利用有機朗肯循環(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)轉化為電能。ORC有單循環(huán)和雙循環(huán)。工質有很多種,如正丁烷、異丁烷,氯乙烷、氨以及氟利昂系列等物質,都可以作為汽輪機的工質。常規(guī)的朗肯循環(huán)系統(tǒng)以水—水蒸汽作為工質,系統(tǒng)由鍋爐、汽輪機、冷凝器和給水泵4組設備組成.工質在熱力設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。ORC只是工質不同而已,而且主要用于低溫領域。ORC能確保余熱發(fā)電過程的安全。熱水或熱流體ORC低溫發(fā)電機廠家直供
朗肯循環(huán)是指以水蒸氣作為工質的一種理想循環(huán)過程,主要包括等熵壓縮、等壓加熱、等熵膨脹、以及一個等壓冷凝過程。用于蒸汽裝置動力循環(huán)。工作過程:3-4過程:在水泵中水被壓縮升壓,過程中流經水泵的流量較大,水泵向周圍的散熱量折合到單位質量工質,可以忽略,因而3一4過程簡化為可逆絕熱壓縮過程,即等熵壓縮過程。4-1過程:水在鍋爐中被加熱的過程本來是在外部火焰與工質之間有較大溫差的條件下進行的,而且不可避免地工質會有壓力損失,是一個不可逆加熱過程。我們把它理想化為不計工質壓力變化,并將過程想象為無數個與工質溫度相同的熱源與工質可逆?zhèn)鳠?,也就是把傳熱不可逆因素放在系統(tǒng)之外,只著眼于工質一側。這樣,將加熱過程理想化為定壓可逆吸熱過程。ORC發(fā)電組訂做價格有機朗肯循環(huán)發(fā)電,可用于生物質發(fā)電。
ORC低溫余熱發(fā)電技術研究利用現狀:國外對于低溫余熱的研究開始于20世紀70年代,其中對ORC系統(tǒng)進行研究的更早,早在20世紀20年代初期,就有人開始研究使用苯醚為工質的有機朗肯循環(huán)系統(tǒng)??偨Y了國外一部分ORC系統(tǒng)設備生產商及相應的技術參數,研究發(fā)現比較適合用于300℃以下的余熱熱源。工業(yè)余熱資源回收潛力和余熱發(fā)電環(huán)保效應巨大,美國公司曾經建造了利用煉油廠為余熱(110℃)的ORC系統(tǒng),該系統(tǒng)運用單級向心透平,有機工質為R113,輸出功率約為1174KW。日本曾建造了以工業(yè)廢熱為熱源的ORC系統(tǒng),更終取得了良好的社會和經濟效益。
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,可完全由接收站自身消納。冷能發(fā)電裝置創(chuàng)造的價值相當可觀,項目具有較好的經濟性。對于在年外輸量為300×104t的LNG接收站中建設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(含建設期)約為11a,項目內部收益率為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,附屬于接收站運行。在滿足經濟性條件下,混合工質作為循環(huán)工質使用將是今后冷能發(fā)電項目優(yōu)化的重要研究方向。有機朗肯循環(huán)發(fā)電技術透平尺寸小。
ORC簡介:常規(guī)的水蒸氣朗肯循環(huán)中,工質是水蒸氣,由四大設備:鍋爐、汽輪機、冷凝器和給水泵組成。工質在熱力設備中不斷進行等壓加熱、絕熱膨脹、等壓放熱和絕熱壓縮四個過程,使熱能不斷轉化為機械能。當利用低溫有機工質(如上述的戊烷)作為循環(huán)的工質時,主要設備有:蒸發(fā)器、汽輪機、冷凝器和循環(huán)泵等。對于低及中等的焓熱,ORC技術與常規(guī)的水蒸氣朗肯循環(huán)相比有很多優(yōu)點,主要體現在回收顯熱方面有較高的效率,由于循環(huán)中顯熱/潛熱不相等,而ORC技術中此比例大。因此采用ORC技術可回收較多的熱量。使用有機朗肯循環(huán)可以用有機工質將低溫余熱回收后進行發(fā)電。寧夏ORC發(fā)電組
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。熱水或熱流體ORC低溫發(fā)電機廠家直供
ORC特點:1.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水蒸氣電廠使用的空冷冷凝器的體積小得多,價格也低得多。2.與水蒸氣相比,由于有機工質的聲速低,在低葉片速度時,能獲得有利的空氣動力配合,在50Hz時能產生較高的汽輪機效率,不需要裝齒輪箱。3.有機工質冷凝壓力高,整個系統(tǒng)在接近和稍高于大氣壓力的情況下工作,使得有機工質的漏失現象大為降低。4.有機工質凝固點很低(低于-73℃),這就允許它在較低溫度下仍能釋放出能量。這樣做,在寒冷天氣可增加出力,冷凝器也不需要增加防凍設施。熱水或熱流體ORC低溫發(fā)電機廠家直供