蘭州熱水或熱流體ORC低溫發(fā)電機(jī)

ORC發(fā)電機(jī)組可將工業(yè)生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的中低溫余熱進(jìn)行回收，并轉(zhuǎn)化為高等電能。ORC渦輪透平膨脹技術(shù)可利用90~300℃的低溫?zé)嵩催M(jìn)行發(fā)電，熱電轉(zhuǎn)換效率處于行業(yè)先進(jìn)水平。渦輪透平是目前該領(lǐng)域內(nèi)效率更高的低溫發(fā)電技術(shù)。這一技術(shù)可普遍用于石化、鋼鐵、水泥、建材、玻璃、陶瓷、化肥、化工等高能耗行業(yè)的余熱回收發(fā)電，應(yīng)用形式包括：工藝熱媒水余熱回收發(fā)電、工藝物料余熱回收發(fā)電、工藝乏汽或放散廢蒸汽余熱回收發(fā)電、工業(yè)窯爐煙氣余熱回收發(fā)電等。也可以推廣到可再生能源如地?zé)岚l(fā)電、太陽能光熱發(fā)電和生物質(zhì)發(fā)電等系統(tǒng)中。有機(jī)朗肯循環(huán)發(fā)電技術(shù)不需設(shè)置真空維持系統(tǒng)。蘭州熱水或熱流體ORC低溫發(fā)電機(jī)

ORC簡介：常規(guī)的水蒸氣朗肯循環(huán)中，工質(zhì)是水蒸氣，由四大設(shè)備：鍋爐、汽輪機(jī)、冷凝器和給水泵組成。工質(zhì)在熱力設(shè)備中不斷進(jìn)行等壓加熱、絕熱膨脹、等壓放熱和絕熱壓縮四個(gè)過程，使熱能不斷轉(zhuǎn)化為機(jī)械能。當(dāng)利用低溫有機(jī)工質(zhì)(如上述的戊烷)作為循環(huán)的工質(zhì)時(shí)，主要設(shè)備有：蒸發(fā)器、汽輪機(jī)、冷凝器和循環(huán)泵等。對于低及中等的焓熱，ORC技術(shù)與常規(guī)的水蒸氣朗肯循環(huán)相比有很多優(yōu)點(diǎn)，主要體現(xiàn)在回收顯熱方面有較高的效率，由于循環(huán)中顯熱/潛熱不相等，而ORC技術(shù)中此比例大。因此采用ORC技術(shù)可回收較多的熱量。蘭州熱水或熱流體ORC低溫發(fā)電機(jī)有機(jī)朗肯循環(huán)發(fā)電技術(shù)系統(tǒng)構(gòu)成簡單。

利用有機(jī)朗肯循環(huán)（ORC）將熱能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能是一種利用低品位熱能的有效手段。ORC系統(tǒng)的典型設(shè)計(jì)過程通常包括：工質(zhì)選擇、循環(huán)結(jié)構(gòu)的選擇、運(yùn)行參數(shù)的優(yōu)化、部件選型和尺寸設(shè)計(jì)，這是一個(gè)非常耗時(shí)且高度依賴于設(shè)計(jì)人員經(jīng)驗(yàn)的過程，在大多數(shù)情況下很難實(shí)現(xiàn)更優(yōu)設(shè)計(jì)。近年來，人工智能這種新興的技術(shù)被工程界普遍采用，用于解決傳統(tǒng)手段難以解決的問題。在能源系統(tǒng)的設(shè)計(jì)中，研究人員也在嘗試?yán)眠@種新工具去解決ORC系統(tǒng)設(shè)計(jì)中的難點(diǎn)問題。目前，有關(guān)人工智能輔助ORC系統(tǒng)設(shè)計(jì)的研究比較零散，大多數(shù)工作仍屬于嘗試性的工作，不能為后續(xù)研究提供很好的指導(dǎo)。因此，本文對人工智能技術(shù)在ORC系統(tǒng)設(shè)計(jì)中的較新進(jìn)展進(jìn)行了文獻(xiàn)綜述，旨在厘清人工智能技術(shù)在ORC系統(tǒng)設(shè)計(jì)中的研究領(lǐng)域，并為人工智能技術(shù)更好地輔助ORC系統(tǒng)設(shè)計(jì)提供指導(dǎo)。

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(huì)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。ORC技術(shù)不但用于水泥工廠的余熱發(fā)電廠，也用于其他工業(yè)。

工質(zhì)泵是ORC低溫余熱發(fā)電系統(tǒng)的基本組成部分，是將冷凝器的低溫低壓液體有機(jī)工質(zhì)經(jīng)絕熱增壓后，高壓輸送到蒸發(fā)器入口的裝置。作為一種成熟的產(chǎn)品，市場上有多種工質(zhì)泵。研究發(fā)現(xiàn)，以下泵適用于ORC低溫余熱發(fā)電系統(tǒng)：液壓隔膜泵，具有壓力高、適用于危險(xiǎn)化學(xué)介質(zhì)、維護(hù)簡單等特點(diǎn)；立式離心泵采用變頻調(diào)速、機(jī)械密封；多級離心泵可實(shí)現(xiàn)更高的揚(yáng)程和設(shè)定壓力；多級離心泵是在離心泵級內(nèi)安裝兩臺(tái)或兩臺(tái)以上具有相同功能的離心泵，相對于活塞泵等往復(fù)泵能輸送更多的流量。有機(jī)朗肯循環(huán)發(fā)電技術(shù)可實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制。蘭州熱水或熱流體ORC低溫發(fā)電機(jī)

ORC對較低溫度熱源的利用有更高的效率。蘭州熱水或熱流體ORC低溫發(fā)電機(jī)

有機(jī)朗肯循環(huán)技術(shù)優(yōu)勢：有機(jī)朗肯循環(huán)發(fā)電技術(shù)可實(shí)現(xiàn)對各種形態(tài)的工業(yè)余熱的回收，適應(yīng)煙氣、熱水、乏汽等余熱資源。針對低溫有機(jī)工質(zhì)特性，螺桿膨脹機(jī)的多適應(yīng)性和自清潔性可適應(yīng)不同的余熱條件。同時(shí)有機(jī)朗肯循環(huán)系統(tǒng)構(gòu)造簡單，制作方便，可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)并網(wǎng)及下網(wǎng)，利用低品質(zhì)余熱產(chǎn)生高品位電力，并入企業(yè)電網(wǎng)節(jié)省等量的生產(chǎn)用電，變廢熱為資源。與高壓水蒸汽直接作為工質(zhì)參與發(fā)電過程的常規(guī)單循環(huán)過程相比，有機(jī)朗肯循環(huán)系統(tǒng)具有其獨(dú)特的優(yōu)越性。有機(jī)工質(zhì)在閉合回路中工作，只起到傳遞熱量的作用，工質(zhì)的物性不會(huì)變化。蘭州熱水或熱流體ORC低溫發(fā)電機(jī)

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