有機朗肯循環技術優勢:有機朗肯循環發電技術可實現對各種形態的工業余熱的回收,適應煙氣、熱水、乏汽等余熱資源。針對低溫有機工質特性,螺桿膨脹機的多適應性和自清潔性可適應不同的余熱條件。同時有機朗肯循環系統構造簡單,制作方便,可實現自動并網及下網,利用低品質余熱產生高品位電力,并入企業電網節省等量的生產用電,變廢熱為資源。與高壓水蒸汽直接作為工質參與發電過程的常規單循環過程相比,有機朗肯循環系統具有其獨特的優越性。有機工質在閉合回路中工作,只起到傳遞熱量的作用,工質的物性不會變化。有機朗肯循環簡稱ORC。廣州220kwORC低溫發電機組
煙氣余熱利用ORC系統:余熱鍋爐排出的煙氣經脫酸、除塵等凈化處理后,煙氣溫度在150℃左右,低溫余熱仍可進一步利用。在煙氣低溫余熱利用ORC系統中,利用有機工質進行朗肯循環,其系統配置如圖1所示,有機工質在蒸發器內定壓吸熱,然后在膨脹機內絕熱做功,乏汽在冷凝器中定壓放熱,之后在工質泵內進行絕熱壓縮,再回到原來的動力循環過程。使用有機工質可以比較好地利用低溫余熱,提升系統的能源利用效率,并降低二氧化碳排放,系統的熱源利用效率會有比較大的提升,從而充分帶動系統發電,讓系統的熱能轉變為電能,乏汽可以凝結為液態達到回收能源的目的。烏魯木齊ORC低溫發電機組一般ORC發電系統選擇使用異步電機。
ORC余熱發電系統結構本身的優勢:可采用螺桿膨脹機替代汽輪機,其結構相對傳統汽輪機簡單得多,額定功率小,其適用作為低焓能源動力利用的動力機,因此對有機工質蒸汽做功更適用。鑒于目前螺桿膨脹機還未普及,那么即使使用汽輪機,因有機工質蒸汽比容、焓降小,故所需汽輪機的尺寸(特別是汽輪機末級葉片的高度減小)、排氣管道尺寸及空冷冷凝器中的管道直徑均較小。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。由于轉速低,因此噪聲也小。
ORC特點:(1)對較低溫度熱源的利用有更高的效率。(2)戊烷比水蒸氣密度大一點,比容也是比較小的,因此所需汽輪機的尺寸(特別是減小汽輪機末級葉片的高度)、排氣管道尺寸及空冷冷凝器中的管道直徑均較小。(3)與水蒸氣不同,戊烷在膨脹作功過程中,從高壓到低壓始終保持干燥狀態,這就消除了形成濕氣以及當高速小水滴沖擊汽輪機時,產生腐蝕損壞的可能性。所以,ORC能比水蒸氣汽輪機更有效地適應部分負荷運行及大的功率變動,不需要裝過熱器。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。
ORC的有優點:1.采用低溫有機朗肯循環冷能發電裝置具有操作簡便、靈活性高、占地小、易于維護的優點,雖發電效率較低,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,裝置發電效率提高了20%。因此,我國南方地區LNG接收站尤其適合采用低溫有機朗肯循環冷能發電系統。3.在其他條件均相同的情況下,富氣情況下的發電效率較貧氣情況降低約25%。ORC采用新型工質的有機朗肯循環對環境友好等特點。成都高效磁浮渦輪ORC發電產品
有機朗肯循環發電技術降低了制造成本。廣州220kwORC低溫發電機組
ORC系統凈輸出功率隨著蒸發溫度升高先增大后減小,如圖3所示,在蒸發溫度范圍內,三種工質的更大凈輸出功率為385kW、365kW、350kW,三種工質達到更大凈輸出功率時溫度為100℃、95℃和90℃。根據工質的參數數據,工質的臨界溫度越低,系統就會有越大的凈輸出功率,就需要越高的蒸發溫度。所以為了獲得較高系統輸出功率,應該選擇臨界溫度更小的工質。ORC系統排煙溫度會隨著蒸發溫度變化的,系統的排煙溫度隨著蒸發溫度的升高而升高,在蒸發溫度相同的情況下,工質的臨界溫度越低,系統就的排煙溫度就會越低。廣州220kwORC低溫發電機組