甘肅ORC發(fā)電模組

來源: 發(fā)布時間:2023-10-10

針對有機朗肯循環(huán)(OrganicRankineCycle,ORC),基于循環(huán)做功能力、經(jīng)濟性與不可逆性等指標,本文利用層次分析法(AnalyticHierarchyProcess,AHP),建立有機朗肯循環(huán)的綜合評價模型;并考慮人為因素對優(yōu)化結(jié)果的影響,推導出綜合評價指標F及位置函數(shù)F1。通過優(yōu)化位置函數(shù)F1確定更佳工況點位置,進而求得更優(yōu)綜合評價指標F值。結(jié)合統(tǒng)計學知識,利用變異系數(shù)(CoefficientofVariation,CV)評價循環(huán)穩(wěn)定性。CV值可以反映循環(huán)外界條件變化時,綜合評價指標F值的波動。利用綜合評價指標F對工質(zhì)R227ea進行蒸發(fā)溫度及熱源溫度的優(yōu)化計算,并與凈功優(yōu)化結(jié)果進行對比,證明了綜合評價指標F的合理性。同時研究了七種純工質(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的綜合性能進行研究,并與純工質(zhì)進行對比。ORC發(fā)電機組的裝機容量和對電網(wǎng)的網(wǎng)更方便。甘肅ORC發(fā)電模組

溫度參數(shù)對有機朗肯循環(huán)系統(tǒng)的影響研究:針對天然氣與石油領(lǐng)域中大量存在的90~150℃低溫余熱,采用有機朗肯循環(huán)(OrganicRankineCycle,ORC)進行回收利用。選用R134a、R245fa和R601a三種有機工質(zhì),根據(jù)有機朗肯循環(huán)的理論基礎(chǔ),建立熱力學模型,并考慮溫度參數(shù)對有機朗肯循環(huán)系統(tǒng)的影響。研究發(fā)現(xiàn):有機朗肯循環(huán)系統(tǒng)在更佳蒸發(fā)溫度時,循環(huán)凈輸出功更大,平準化發(fā)電成本更小;系統(tǒng)還存在更佳冷凝溫度使得凈輸出功和熱效率更大,平準化發(fā)電成本更小的現(xiàn)象;工質(zhì)的過熱度、過冷度對循環(huán)熱效率和平準化發(fā)電成本沒有明顯的影響,反而會減小循環(huán)的凈輸出功。綜合凈輸出功、熱效率以及平準化發(fā)電成本,R245fa是更適宜用于低溫余熱回收有機朗肯循環(huán)系統(tǒng)的有機工質(zhì)。該研究可為低溫余熱的回收利用提供一定的理論基礎(chǔ)。河北orc低溫余熱發(fā)電技術(shù)ORC能確保余熱發(fā)電過程的安全。

目前更有前途的余熱回收技術(shù)方向,是將余熱轉(zhuǎn)化為電能。然而,現(xiàn)有的技術(shù)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。

研究了不同熱源溫度下ORC系統(tǒng)的變工況性能,分析了不同熱源溫度下固定透平效率與動態(tài)透平效率下ORC系統(tǒng)的性能。得出如下結(jié)論:透平效率隨蒸發(fā)溫度的降低或者冷凝溫度的升高而增大,在不同運行參數(shù)及不同工質(zhì)條件下,透平效率差異較大,更大可達0.151。采用動態(tài)透平效率后,系統(tǒng)凈輸出功增加趨勢減緩,且工質(zhì)排序發(fā)生了改變。在給定熱源條件下,選取不同的透平效率,更優(yōu)工質(zhì)及更佳運行參數(shù)也不同。對于固定透平效率ORC系統(tǒng),若側(cè)重于系統(tǒng)產(chǎn)品?單價,則異戊烷為更優(yōu),若側(cè)重于系統(tǒng)單位凈輸出功投資成本,則戊烷為更優(yōu)工質(zhì),更佳蒸發(fā)溫度與冷凝溫度分別為377.10K和323.70K。而對于動態(tài)透平ORC系統(tǒng)而言,戊烷為更優(yōu)工質(zhì),更佳蒸發(fā)溫度與冷凝溫度則分別為374.05K和324.34K。ORC能確保余熱發(fā)電過程的可靠及經(jīng)濟運行。

根據(jù)包鋼薄板廠寬厚板2號加熱爐的高溫煙氣參數(shù),采用多級軸流ORC透平發(fā)電機組對該加熱爐的高溫煙氣熱能進行回收發(fā)電,機組發(fā)電工藝為:高溫煙氣與熱水換熱,再將熱水引入蒸發(fā)器與有機工質(zhì)R245fa換熱,產(chǎn)生R245fa蒸汽推動ORC膨脹機膨脹做功并帶動發(fā)電機發(fā)電,膨脹機膨脹后的乏汽進入蒸發(fā)式冷凝器冷凝成液態(tài),經(jīng)工質(zhì)泵進入預熱器預熱后進入蒸發(fā)器再次蒸發(fā)成氣態(tài)。該機組采用高效軸流反動式透平膨脹機和同步發(fā)電機,整個機組采用集散設計,透平膨脹機的設計技術(shù)較成熟,單機能實現(xiàn)小功率到大功率的任意設計。有機朗肯循環(huán)發(fā)電技術(shù)降低了制造成本。熱水或熱流體ORC低溫發(fā)電機組廠家

ORC余熱發(fā)電系統(tǒng)應用范圍普遍。甘肅ORC發(fā)電模組

利用有機朗肯循環(huán)(OrganicRankineCycle,ORC)系統(tǒng),將低品位熱能(一般低于200℃,如太陽熱能、工業(yè)余熱等)轉(zhuǎn)化為電能。ORC有單循環(huán)和雙循環(huán)。工質(zhì)有很多種,如正丁烷、異丁烷,氯乙烷、氨以及氟利昂系列等物質(zhì),都可以作為汽輪機的工質(zhì)。常規(guī)的朗肯循環(huán)系統(tǒng)以水—水蒸汽作為工質(zhì),系統(tǒng)由鍋爐、汽輪機、冷凝器和給水泵4組設備組成.工質(zhì)在熱力設備中不斷進行等壓加熱、絕熱膨脹、等壓放熱和絕熱壓縮4個過程。ORC只是工質(zhì)不同而已,而且主要用于低溫領(lǐng)域。甘肅ORC發(fā)電模組