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(shè)備組成．工質(zhì)在熱力設(shè)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。ORC主要由余熱鍋爐(或換熱器)、透平、冷凝器和工質(zhì)泵四大部套組成。昆明230kwORC低溫發(fā)電機組
在有機朗肯循環(huán)發(fā)電設(shè)備中，低壓液態(tài)有機工質(zhì)經(jīng)過工質(zhì)泵增壓后進入蒸發(fā)器吸收熱量轉(zhuǎn)變?yōu)楦邷馗邏赫羝?；之后，高溫高壓有機工質(zhì)蒸汽推動膨脹機發(fā)電機進行發(fā)電，產(chǎn)生電量輸出；膨脹機出口的低壓過熱蒸汽進入冷凝器，向低溫?zé)嵩捶艧岫焕淠秊橐簯B(tài)，如此往復(fù)循環(huán)。ORC發(fā)電設(shè)備與其他熱機循環(huán)相比有諸多明顯的優(yōu)點。首先，與其他熱機循環(huán)相比，ORC對低品位余熱的利用率更高；其次，使用ORC發(fā)電設(shè)備的尺寸和重量??；此外，有ORC比其他熱電循環(huán)的運行維護成本更低。石家莊高效磁浮渦輪ORC發(fā)電設(shè)備有機朗肯循環(huán)是一種新型環(huán)保型的發(fā)電技術(shù)。
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(xué)技術(shù)水平不高導(dǎo)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(shù)，可以將低品位余熱轉(zhuǎn)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(yīng)用前景。已經(jīng)成為節(jié)能減排領(lǐng)域研究的熱點課題之一.基于前人關(guān)于ORC發(fā)電技術(shù)的相關(guān)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。
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(biāo)，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(dǎo)出綜合評價指標(biāo)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(biāo)F值。結(jié)合統(tǒng)計學(xué)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(biāo)F值的波動。利用綜合評價指標(biāo)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(biāo)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。
利用有機朗肯循環(huán)（ORC）將熱能轉(zhuǎn)化為機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)計過程通常包括：工質(zhì)選擇、循環(huán)結(jié)構(gòu)的選擇、運行參數(shù)的優(yōu)化、部件選型和尺寸設(shè)計，這是一個非常耗時且高度依賴于設(shè)計人員經(jīng)驗的過程，在大多數(shù)情況下很難實現(xiàn)更優(yōu)設(shè)計。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)計中，研究人員也在嘗試利用這種新工具去解決ORC系統(tǒng)設(shè)計中的難點問題。目前，有關(guān)人工智能輔助ORC系統(tǒng)設(shè)計的研究比較零散，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)計中的較新進展進行了文獻綜述，旨在厘清人工智能技術(shù)在ORC系統(tǒng)設(shè)計中的研究領(lǐng)域，并為人工智能技術(shù)更好地輔助ORC系統(tǒng)設(shè)計提供指導(dǎo)。ORC對較低溫度熱源的利用有更高的效率。石家莊高效磁浮渦輪ORC發(fā)電設(shè)備
ORC過程具有多變量強耦合、非線性和不確定性等特點。昆明230kwORC低溫發(fā)電機組
ORC發(fā)電的原理是以沸點遠低于水的有機物質(zhì)(如丁烷、氯乙烷或氟利昂等[8])為工質(zhì)，有機工質(zhì)在熱力設(shè)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，使熱能不斷轉(zhuǎn)化為機械能，帶動發(fā)電機產(chǎn)生電能，發(fā)電裝置的循環(huán)系統(tǒng)由換熱器、汽輪機、冷凝器和給水泵組成[9]。ORC的具體過程為：機泵送來的有機工質(zhì)在換熱器中經(jīng)低溫余熱加熱后成為過熱蒸汽，過熱蒸汽進入汽輪機，將熱能轉(zhuǎn)化為機械能，過熱蒸汽釋放出熱能后溫度、壓力均降低，成為乏汽，由冷凝器冷凝為液態(tài)，再經(jīng)機泵升壓，完成一個循環(huán)。因為有機工質(zhì)的常壓沸點遠低于水的常壓沸點(100℃)，使得該有機工質(zhì)在較低溫度下就可以汽化，因此可以充分利用低溫余熱作為熱源進行發(fā)電。昆明230kwORC低溫發(fā)電機組
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