ORC機(jī)組將凝結(jié)水熱能轉(zhuǎn)化為電能的工作流程：有機(jī)工質(zhì)在換熱器中被凝結(jié)水加熱后，由液體變成氣體完成升壓，進(jìn)入透平發(fā)電機(jī)做功，做功后的有機(jī)工質(zhì)氣體壓力下降，溫度降低，進(jìn)入蒸發(fā)式冷凝器的殼層，經(jīng)冷卻介質(zhì)冷凝成液體，液體由工質(zhì)泵送入換熱器循環(huán)使用。換熱器中有機(jī)工質(zhì)的液位由工質(zhì)泵自動控制，保持系統(tǒng)熱量平衡。乏汽余熱發(fā)電：采用ORC機(jī)組將系統(tǒng)乏汽和余熱回收發(fā)電裝置中汽水分離器產(chǎn)生的二次汽的混合汽熱源(熱源2)轉(zhuǎn)化為電能，ORC原理與凝結(jié)水一樣，發(fā)電后相變?yōu)?5℃凝結(jié)水直接送至除油除鐵裝置使用，乏汽量約為25t/h，溫度由120～125℃變?yōu)?5℃。ORC能確保余熱發(fā)電過程的安全。220kwORC低溫發(fā)電機(jī)組供貨公司
在ORC低溫余熱發(fā)電系統(tǒng)中，有機(jī)工質(zhì)的研究和選擇是更重要的內(nèi)容之一，因?yàn)橛袡C(jī)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(jì)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(jì)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(diǎn)較低的有機(jī)工作介質(zhì)。同時(shí)，低沸點(diǎn)有機(jī)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(jī)器運(yùn)行環(huán)境，合理選擇國內(nèi)主流出色有機(jī)工質(zhì)作為ORC機(jī)組運(yùn)行工質(zhì)。西安orc余熱發(fā)電使用有機(jī)朗肯循環(huán)可以用有機(jī)工質(zhì)將低溫余熱回收后進(jìn)行發(fā)電。
針對有機(jī)朗肯循環(huán)(OrganicRankineCycle，ORC)，基于循環(huán)做功能力、經(jīng)濟(jì)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(jī)朗肯循環(huán)的綜合評價(jià)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(jià)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(diǎn)位置，進(jìn)而求得更優(yōu)綜合評價(jià)指標(biāo)F值。結(jié)合統(tǒng)計(jì)學(xué)知識，利用變異系數(shù)(CoefficientofVariation，CV)評價(jià)循環(huán)穩(wěn)定性。CV值可以反映循環(huán)外界條件變化時(shí)，綜合評價(jià)指標(biāo)F值的波動。利用綜合評價(jià)指標(biāo)F對工質(zhì)R227ea進(jìn)行蒸發(fā)溫度及熱源溫度的優(yōu)化計(jì)算，并與凈功優(yōu)化結(jié)果進(jìn)行對比，證明了綜合評價(jià)指標(biāo)F的合理性。同時(shí)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(jìn)行研究，并與純工質(zhì)進(jìn)行對比。
ORC應(yīng)用領(lǐng)域及經(jīng)濟(jì)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(shí)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(shí)現(xiàn)投資盈利。因此，為了實(shí)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(jī)規(guī)模在發(fā)電功率1~2MW左右，同時(shí)可提供6~10MW的熱功率。ORC發(fā)電機(jī)組的裝機(jī)容量和對電網(wǎng)的網(wǎng)更方便。
隨著科學(xué)技術(shù)不斷發(fā)展以及能源價(jià)格的不斷攀升，將余熱資源品位提高再利用的方式，特別是將工業(yè)過程中產(chǎn)生的低品位熱能資源轉(zhuǎn)換為方便、靈活的電能的回收方式受到普遍關(guān)注。有機(jī)朗肯循環(huán)系統(tǒng)以其良好的機(jī)動性及對于維護(hù)保養(yǎng)的要求比較低等優(yōu)點(diǎn)，將其整合到能源系統(tǒng)發(fā)電，可以實(shí)現(xiàn)用低品位能源(廢熱)提供高品位能源(電能)，減輕電力負(fù)擔(dān)，提高總的發(fā)電效率及發(fā)電量。在相同輸出的條件下，減少了二氧化碳等污染物的排放，有利于環(huán)境保護(hù)。有機(jī)朗肯循環(huán)低溫余熱發(fā)電技術(shù)為有效解決大量低溫余熱資源回收問題提供了選擇。采用ORC技術(shù)可回收較多的熱量。220kwORC低溫發(fā)電機(jī)組供貨公司
ORC主要由余熱鍋爐(或換熱器)、透平、冷凝器和工質(zhì)泵四大部套組成。220kwORC低溫發(fā)電機(jī)組供貨公司
一般ORC發(fā)電系統(tǒng)選擇使用異步電機(jī)，考慮因素是系統(tǒng)控制問題，異步電機(jī)對轉(zhuǎn)速控制要求不高，在熱源不穩(wěn)定的情況下，電機(jī)對機(jī)組有較大工況的變化范圍適應(yīng)性較強(qiáng)。ORC發(fā)電機(jī)組的裝機(jī)容量和對電網(wǎng)的沖擊較小，并網(wǎng)更方便，功率較大，運(yùn)用范圍更廣。蒸發(fā)器和冷凝器統(tǒng)稱為換熱器，其作用和工作原理一樣。在ORC發(fā)電系統(tǒng)中換熱器類型的選用對機(jī)組效率與經(jīng)濟(jì)技術(shù)性影響較大?，F(xiàn)目前運(yùn)用于ORC發(fā)電系統(tǒng)的換熱器有管殼式換熱器和板式換熱器，相對而言，管殼式換熱器較平板式換熱器運(yùn)用更多，而板式換熱器與常規(guī)的管殼式換熱器相比，傳熱系數(shù)較高，在一定的范圍內(nèi)有取代管殼式換熱器的趨勢。220kwORC低溫發(fā)電機(jī)組供貨公司