ORC簡介:常規(guī)的水蒸氣朗肯循環(huán)中,,工質(zhì)是水蒸氣,由四大設(shè)備:鍋爐,、汽輪機,、冷凝器和給水泵組成,。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四個過程,使熱能不斷轉(zhuǎn)化為機械能,。當(dāng)利用低溫有機工質(zhì)(如上述的戊烷)作為循環(huán)的工質(zhì)時,,主要設(shè)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(shù)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(xiàn)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(shù)中此比例大,。因此采用ORC技術(shù)可回收較多的熱量。ORC被認為是一項切實可行的綠色能源技術(shù),。廣西220kwORC低溫發(fā)電機組
ORC余熱發(fā)電系統(tǒng)結(jié)構(gòu)本身的優(yōu)勢:系統(tǒng)本身使用導(dǎo)熱油作為中間換熱工質(zhì),,因為導(dǎo)熱油在300的條件下仍不汽化而保持常壓,此時的水蒸氣飽和壓力已高達8.5MPa,。300以下,,用導(dǎo)熱油代替?zhèn)鹘y(tǒng)的熱載體水蒸氣,就能以低壓管道系統(tǒng)代替高壓管道系統(tǒng),,降低投資,。此外導(dǎo)熱油還具有傳熱均勻,熱穩(wěn)定性好以及優(yōu)良的導(dǎo)熱特性。導(dǎo)熱油對普通的碳鋼設(shè)備和管道基本上無腐蝕作用,,不需要采用類似蒸汽系統(tǒng)的給水脫鹽,、除氧等復(fù)雜的處理過程,因此具有系統(tǒng)簡單輸送方便等優(yōu)點,。因此用導(dǎo)熱油作為工質(zhì)的機組傳熱效率高,。廣西220kwORC低溫發(fā)電機組ORC能確保余熱發(fā)電過程的安全。
ORC應(yīng)用領(lǐng)域及經(jīng)濟性分析:生物質(zhì)發(fā)電,,生物質(zhì)在農(nóng)業(yè),、工業(yè)領(lǐng)域如木材廠、農(nóng)業(yè)廢棄物中普遍存在,。但是由于實現(xiàn)清潔生物質(zhì)能燃燒的投資比傳統(tǒng)的燃料投入更大,,所以對于小型生物質(zhì)發(fā)電廠,其發(fā)電成本并沒有太大競爭力,,可以通過熱電聯(lián)產(chǎn)的方式來實現(xiàn)投資盈利,。因此,為了實現(xiàn)高效率轉(zhuǎn)換,,生物質(zhì)熱電聯(lián)產(chǎn)電廠通常是由熱需求,,而不是電力需求來驅(qū)動的。通常,,一個典型的生物質(zhì)熱電廠的裝機規(guī)模在發(fā)電功率1~2MW左右,,同時可提供6~10MW的熱功率。
在ORC低溫余熱發(fā)電系統(tǒng)中,,有機工質(zhì)的研究和選擇是更重要的內(nèi)容之一,,因為有機工質(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工作介質(zhì),。同時,,低沸點有機工作介質(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)機器運行環(huán)境,,合理選擇國內(nèi)主流出色有機工質(zhì)作為ORC機組運行工質(zhì)。有機朗肯循環(huán)的工質(zhì)是低沸點,、高蒸汽壓的有機工質(zhì),。
有機朗肯循環(huán)技術(shù)優(yōu)勢:有機朗肯循環(huán)發(fā)電技術(shù)可實現(xiàn)對各種形態(tài)的工業(yè)余熱的回收,適應(yīng)煙氣,、熱水,、乏汽等余熱資源。針對低溫有機工質(zhì)特性,,螺桿膨脹機的多適應(yīng)性和自清潔性可適應(yīng)不同的余熱條件,。同時有機朗肯循環(huán)系統(tǒng)構(gòu)造簡單,制作方便,,可實現(xiàn)自動并網(wǎng)及下網(wǎng),,利用低品質(zhì)余熱產(chǎn)生高品位電力,并入企業(yè)電網(wǎng)節(jié)省等量的生產(chǎn)用電,,變廢熱為資源,。與高壓水蒸汽直接作為工質(zhì)參與發(fā)電過程的常規(guī)單循環(huán)過程相比,有機朗肯循環(huán)系統(tǒng)具有其獨特的優(yōu)越性,。有機工質(zhì)在閉合回路中工作,,只起到傳遞熱量的作用,工質(zhì)的物性不會變化,。有機朗肯循環(huán)系統(tǒng)以其良好的機動性等優(yōu)點,。廣西220kwORC低溫發(fā)電機組
ORC過程具有多變量強耦合、非線性和不確定性等特點,。廣西220kwORC低溫發(fā)電機組
ORC的有優(yōu)點:1.采用低溫有機朗肯循環(huán)冷能發(fā)電裝置具有操作簡便,、靈活性高、占地小,、易于維護的優(yōu)點,,雖發(fā)電效率較低,但投資小,,接收站可操作性強,,具備良好的工程化推廣價值,。2.海水入口溫度對冷能發(fā)電裝置影響明顯,,在其他條件均相同的情況下,海水入口溫度為重現(xiàn)期2a極端更高水溫29.9℃時,,與貧氣海水均溫(18.8℃)工況相比,,裝置發(fā)電效率提高了20%。因此,,我國南方地區(qū)LNG接收站尤其適合采用低溫有機朗肯循環(huán)冷能發(fā)電系統(tǒng),。3.在其他條件均相同的情況下,,富氣情況下的發(fā)電效率較貧氣情況降低約25%。廣西220kwORC低溫發(fā)電機組