近年來，隨著世界性的能源資源緊缺和全球性環(huán)境問題的日益嚴重，各國已在緊張的研究相關技術理論或制定相應政策應對、緩解該問題。基于低品位熱能利用的有機朗肯循環(huán)(OrganicRankineCycle，ORC)是降低能源燃料消耗、節(jié)能減排的有效措施和手段，成為世界各國學者、科研機構、高等院校研究的重點課題，采用新型的冷電、熱電或冷熱電聯供循環(huán)是提高低品位熱能利用ORC系統(tǒng)效率和優(yōu)化其性能的有效途徑之一。應用于ORC系統(tǒng)的有機工質具有一定的GWP值、ODP值等環(huán)境潛值，都將對環(huán)境產生一定的影響，在其生產和運輸過程中可能對環(huán)境造成一定的污染，ORC系統(tǒng)運行過程中工質泄漏也必將加劇全球變暖、臭氧層的破壞。ORC余熱發(fā)電系統(tǒng)有著流量大、裝機功率大等特點。成都中低溫煙氣ORC低溫發(fā)電機組
能源是推動人類社會發(fā)展和進步的動力.我國是能源消費大國，但是，由于科學技術水平不高導致我國能源利用效率不高，大量的低品位余熱被直接排放到環(huán)境中，不但造成了能源浪費，也給環(huán)境帶來了破壞.有機朗肯循環(huán)(OrganicRankineCycle，簡稱ORC)發(fā)電技術，可以將低品位余熱轉換為使用方便，輸送靈活的高品位電能，是提高能源回收利用效率同時也降低環(huán)境污染的有效途徑；由于其獨特的優(yōu)勢以及廣闊的市場應用前景。已經成為節(jié)能減排領域研究的熱點課題之一.基于前人關于ORC發(fā)電技術的相關研究，本文建立了低品位余熱ORC發(fā)電系統(tǒng)模型，并采用EES(EngineeringEquationSolver)軟件編程對低品位余熱ORC發(fā)電系統(tǒng)模型進行仿真計算。江西ORC發(fā)電模組ORC優(yōu)點主要體現在回收顯熱方面有較高的效率。
有機朗肯循環(huán)是一種新型環(huán)保型的發(fā)電技術，由蒸發(fā)器、膨脹機、冷凝器和工質泵組成，如下圖所示。有機朗肯循環(huán)的工質是低沸點、高蒸汽壓的有機工質，工質在蒸發(fā)器中從低溫熱源中吸收熱量產生有機蒸氣，進而推動膨脹機旋轉，帶動發(fā)電機發(fā)電，在膨脹機做完功的乏氣進入冷凝器中重新冷卻為液體，由工質泵打入蒸發(fā)器，完成一個循環(huán)。它可利用的低品位能主要有：工業(yè)余熱、地熱、太陽能、生物質能、液化天然氣的冷能回收。有機朗肯循環(huán)發(fā)電技術與常規(guī)水蒸汽朗肯循環(huán)發(fā)電技術相比，具有如下優(yōu)點：效率高，系統(tǒng)構成簡單；不需設置真空維持系統(tǒng)；通流面積較小，透平尺寸小；使用干流體時，余熱鍋爐中不必設置過熱段，工質蒸汽直接以飽和氣體進透平膨脹做功；可實現遠程控制，運行成本很低；單機容量范圍廣；系統(tǒng)部件、設備可實現標準模塊化生產，降低了制造成本。
ORC特點：1.在缺水地區(qū)，優(yōu)先使用空氣冷卻的冷凝器。ORC電廠使用的空冷冷凝器要比水蒸氣電廠使用的空冷冷凝器的體積小得多，價格也低得多。2.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。3.有機工質冷凝壓力高，整個系統(tǒng)在接近和稍高于大氣壓力的情況下工作，使得有機工質的漏失現象大為降低。4.有機工質凝固點很低(低于-73℃)，這就允許它在較低溫度下仍能釋放出能量。這樣做，在寒冷天氣可增加出力，冷凝器也不需要增加防凍設施。有機朗肯循環(huán)系統(tǒng)以其良好的機動性等優(yōu)點。
工作運行參數對朗肯循環(huán)效率的影響：在朗肯循環(huán)中，表征朗肯循環(huán)特性的循環(huán)特性參數分別為從蒸發(fā)器輸出的過熱蒸汽的狀態(tài)所確定的蒸發(fā)壓力和蒸發(fā)溫度以及冷凝器中冷凝狀態(tài)所確定的冷凝壓力。在蒸發(fā)與冷凝壓力一定時，提高工質的蒸發(fā)器出口溫度可使系統(tǒng)熱效率增大。這是由于當蒸發(fā)溫度由1提高到1點時，平均吸熱溫度隨之提高，使得循環(huán)溫差增大，從而提高循環(huán)熱效率。另外，循環(huán)工質在膨脹終點的干度隨著蒸發(fā)溫度的提高而增大，而干度的增大有利于提高膨脹機械的性能，并延長其使用壽命。有機朗肯循環(huán)低溫余熱發(fā)電技術為有效解決大量低溫余熱資源回收問題提供了選擇。江西ORC發(fā)電模組
有機朗肯循環(huán)發(fā)電技術可實現遠程控制。成都中低溫煙氣ORC低溫發(fā)電機組
ORC余熱發(fā)電系統(tǒng)結構本身的優(yōu)勢：可采用螺桿膨脹機替代汽輪機，其結構相對傳統(tǒng)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。成都中低溫煙氣ORC低溫發(fā)電機組
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