石家庄orc低温余热发电技术

在世界范围内，超过九成的电能产生都通过以水和水蒸气为循环工质的朗肯循环产生，其主要包括定压吸热、等熵膨胀、等压冷凝和等熵压缩等四个过程。当热源温度低于370℃时，例如余热及地热等，以水为工质的传统朗肯循环已经不能对其进行有效的利用。在这种背景下，有机朗肯循环逐渐受到研究者的重视。有机朗肯循环(OrganicRankineCycle，ORC)采用低沸点有机物为工质(如R113，R123等)，具有使用寿命长、维护费用低和自动化程度高等特点，使得朗肯循环能够从低品位的热源中吸热，因此特别适合中低温余热的利用。ORC过程具有多变量强耦合、非线性和不确定性等特点。石家庄orc低温余热发电技术

ORC应用领域及经济性分析：生物质发电，生物质在农业、工业领域如木材厂、农业废弃物中普遍存在。但是由于实现清洁生物质能燃烧的投资比传统的燃料投入更大，所以对于小型生物质发电厂，其发电成本并没有太大竞争力，可以通过热电联产的方式来实现投资盈利。因此，为了实现高效率转换，生物质热电联产电厂通常是由热需求，而不是电力需求来驱动的。通常，一个典型的生物质热电厂的装机规模在发电功率1~2MW左右，同时可提供6~10MW的热功率。吉林中低温烟气ORC低温发电机在ORC发电系统中换热器类型的选用对机组效率与经济技术性影响较大。

有机朗肯循环是一种新型环保型的发电技术，由蒸发器、膨胀机、冷凝器和工质泵组成，如下图所示。有机朗肯循环的工质是低沸点、高蒸汽压的有机工质，工质在蒸发器中从低温热源中吸收热量产生有机蒸气，进而推动膨胀机旋转，带动发电机发电，在膨胀机做完功的乏气进入冷凝器中重新冷却为液体，由工质泵打入蒸发器，完成一个循环。它可利用的低品位能主要有：工业余热、地热、太阳能、生物质能、液化天然气的冷能回收。有机朗肯循环发电技术与常规水蒸汽朗肯循环发电技术相比，具有如下优点：效率高，系统构成简单；不需设置真空维持系统；通流面积较小，透平尺寸小；使用干流体时，余热锅炉中不必设置过热段，工质蒸汽直接以饱和气体进透平膨胀做功；可实现远程控制，运行成本很低；单机容量范围广；系统部件、设备可实现标准模块化生产，降低了制造成本。

ORC机组将凝结水热能转化为电能的工作流程：有机工质在换热器中被凝结水加热后，由液体变成气体完成升压，进入透平发电机做功，做功后的有机工质气体压力下降，温度降低，进入蒸发式冷凝器的壳层，经冷却介质冷凝成液体，液体由工质泵送入换热器循环使用。换热器中有机工质的液位由工质泵自动控制，保持系统热量平衡。乏汽余热发电：采用ORC机组将系统乏汽和余热回收发电装置中汽水分离器产生的二次汽的混合汽热源(热源2)转化为电能，ORC原理与凝结水一样，发电后相变为45℃凝结水直接送至除油除铁装置使用，乏汽量约为25t/h，温度由120～125℃变为45℃。ORC发电机组的装机容量和对电网的运用范围更广。

有机朗肯循环概念：有机朗肯循环（OrganicRankineCycle，简称ORC）利用有机工质低沸点的特性。在低温条件下有机工质被加热即发生蒸发，工质汽化后获得较高的蒸气压力，推动膨胀机做功，从而将低品位热能转换为高品位的机械能和电能。因此，有机朗肯循环发电技术，是一项将工业生产过程中产生的中低品位余热加以回收利用，转化为高品位电能的节能减排技术。ORC发电机组技术原理：ORC发电机组由有机工质、蒸发器、透平膨胀—发电一体机、冷凝器、工质泵、发电控制系统和并网系统等几部分组成。ORC余热发电技术提高能源的利用效率。黑龙江中低温烟气ORC低温发电机组

ORC优点主要体现在回收显热方面有较高的效率。石家庄orc低温余热发电技术

ORC低温余热发电技术研究利用现状：国外对于低温余热的研究开始于20世纪70年代，其中对ORC系统进行研究的更早，早在20世纪20年代初期，就有人开始研究使用苯醚为工质的有机朗肯循环系统。总结了国外一部分ORC系统设备生产商及相应的技术参数，研究发现比较适合用于300℃以下的余热热源。工业余热资源回收潜力和余热发电环保效应巨大，美国公司曾经建造了利用炼油厂为余热（110℃）的ORC系统，该系统运用单级向心透平，有机工质为R113，输出功率约为1174KW。日本曾建造了以工业废热为热源的ORC系统，更终取得了良好的社会和经济效益。石家庄orc低温余热发电技术