目前更有前途的余熱回收技術方向,是將余熱轉化為電能。然而,現(xiàn)有的技術通?;谟袡C朗肯循環(huán)(ORC)——類似于蒸汽循環(huán),但使用的是不同的流體,而不是水——通常熱力性能相對較差,且成本較高。在傳統(tǒng)的ORC系統(tǒng)中,動力是由渦輪產(chǎn)生的,渦輪被設計成完全與氣態(tài)流體一起工作。這樣做是為了避免液滴的存在,侵蝕損壞渦輪機。然而,之前的研究表明,兩相流體(即液體和蒸汽的組合)的進入可以提高這些系統(tǒng)的功率輸出。新研究模擬確定,對于高達250攝氏度的廢熱,引入兩相膨脹系統(tǒng)可以比傳統(tǒng)的單相系統(tǒng)多產(chǎn)生28%的電力。ORC發(fā)電機組的裝機容量和對電網(wǎng)的運用范圍更廣。南京熱水或熱流體ORC低溫發(fā)電機組
有機朗肯循環(huán)(ORCs)特別適用于回收低品位熱源的能量。本文描述了一個用于從流量和溫度可變的余熱源中回收能量的小型ORC。傳統(tǒng)的靜態(tài)模型無法預測在變化的熱源下循環(huán)的瞬態(tài)行為,而這種能力對于在部分負荷運行和啟動和停止過程中模擬適當?shù)难h(huán)控制策略是必不可少的。因此,提出了一個ORC的動態(tài)模型,特別關注熱交換器的時變性能,其他部件的動態(tài)是次要的。提出并比較了三種不同的控制策略。仿真結果表明,基于各種工況下循環(huán)穩(wěn)態(tài)優(yōu)化的模型預測控制策略效果更好。鄭州低溫orc發(fā)電有機朗肯循環(huán)發(fā)電技術降低了制造成本。
在ORC低溫余熱發(fā)電系統(tǒng)中,有機工質的研究和選擇是更重要的內容之一,因為有機工質的物理性質對熱源的回收效率起著決定性的作用,并對系統(tǒng)組件的設計難度有重要影響。例如,工質的冷凝壓力高,會導致密封系統(tǒng)設計難度高。由于ORC系統(tǒng)回收的是低溫余熱,為了使工作介質在較低溫度下汽化,應采用沸點較低的有機工作介質。同時,低沸點有機工作介質還應具有以下理想特性: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,合理選擇國內主流出色有機工質作為ORC機組運行工質。
在能源危機、氣候變化的時代背景下,有機朗肯循環(huán)(ORC)作為一種低溫余熱資源利用的有效途徑,得到普遍的研究及工業(yè)應用?;旌瞎べ|作為該領域的研究熱點,在能否提高ORC循環(huán)性能等問題上觀點截然相悖。本文從工作原理、循環(huán)性能評價、工質篩選和工藝優(yōu)化等方面對混合工質ORC展開分析及研究,以探究爭議的主要及解決途徑。研究結果表明:混合工質ORC的爭議主要源于缺乏統(tǒng)一的優(yōu)化及評價基準,普遍采用的以盡可能大的相變溫度滑移為約束條件,有可能降低混合工質性能;混合工質的組分調控特性表現(xiàn)出巨大潛力,結合組分調控的工藝設計、相變溫度滑移的定量優(yōu)化、實驗及中試是未來應重點關注的研究方向。ORC主要由余熱鍋爐(或換熱器)、透平、冷凝器和工質泵四大部套組成。
有機朗肯循環(huán)概念:有機朗肯循環(huán)(OrganicRankineCycle,簡稱ORC)利用有機工質低沸點的特性。在低溫條件下有機工質被加熱即發(fā)生蒸發(fā),工質汽化后獲得較高的蒸氣壓力,推動膨脹機做功,從而將低品位熱能轉換為高品位的機械能和電能。因此,有機朗肯循環(huán)發(fā)電技術,是一項將工業(yè)生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的中低品位余熱加以回收利用,轉化為高品位電能的節(jié)能減排技術。ORC發(fā)電機組技術原理:ORC發(fā)電機組由有機工質、蒸發(fā)器、透平膨脹—發(fā)電一體機、冷凝器、工質泵、發(fā)電控制系統(tǒng)和并網(wǎng)系統(tǒng)等幾部分組成。有機朗肯循環(huán)系統(tǒng)以其良好的機動性等優(yōu)點。熱水或熱流體ORC低溫發(fā)電機組生產(chǎn)公司
ORC余熱發(fā)電系統(tǒng)密封性良好。南京熱水或熱流體ORC低溫發(fā)電機組
動態(tài)透平效率對有機朗肯循環(huán)系統(tǒng)性能的影響:向心透平效率隨運行參數(shù)的變化及工質種類的不同有較大差別,引入向心透平一維分析模型來計算透平效率,分析蒸發(fā)溫度與冷凝溫度對透平效率的影響,比較固定透平效率與動態(tài)透平效率有機朗肯循環(huán)(ORC)系統(tǒng)的熱力性能與經(jīng)濟性能。采用非支配解排序遺傳算法(NSGA-Ⅱ)優(yōu)化ORC系統(tǒng)篩選出更優(yōu)工質,確定更佳蒸發(fā)溫度與冷凝溫度。同時比較了不同熱源溫度下固定透平效率和動態(tài)透平效率ORC系統(tǒng)的更佳運行參數(shù),分析了透平效率隨熱源溫度的變化。南京熱水或熱流體ORC低溫發(fā)電機組