有機(jī)朗肯循環(huán)（OrganicRankineCycle，簡稱ORC）是以低沸點有機(jī)物為工質(zhì)的朗肯循環(huán)，主要由余熱鍋爐（或換熱器）、透平、冷凝器和工質(zhì)泵四大部分組成。由于ORC在利用低品位能源方面具有眾多的優(yōu)勢，國內(nèi)外的許多學(xué)者都展開了各方面的研究工作。目前對有機(jī)朗肯循環(huán)的研究主要分四個階段：第一階段：確定應(yīng)用場合及工作條件，主要任務(wù)是確定有機(jī)朗肯循環(huán)應(yīng)用的范圍，明確冷熱源溫度和能量負(fù)載等基本邊界條件；第二階段：進(jìn)行循環(huán)基本的熱力學(xué)分析，主要任務(wù)是根據(jù)已確定循環(huán)邊界條件，結(jié)合工質(zhì)的熱物性，進(jìn)行熱力學(xué)分析比較，明確熱力過程，完善熱力循環(huán)設(shè)計，工質(zhì)的熱物性對循環(huán)的性能其決定性作用，工質(zhì)的篩選也是此階段的重要工作；第三階段：研究與實際熱源相結(jié)合的過程，在此過程中需要考慮到工質(zhì)的流動性能和熱力學(xué)性能，同時對循環(huán)系統(tǒng)中特定的裝置部件例如透平機(jī)等的研究也需要展開；第四階段：系統(tǒng)的工程實際應(yīng)用，主要是各種輔助設(shè)備的不斷完善和改進(jìn)，包括控制軟件與輔助部件等。ORC余熱發(fā)電技術(shù)具有明顯的社會和經(jīng)濟(jì)效益。230kwORC低溫發(fā)電機(jī)組價位
有機(jī)朗肯循環(huán)(ORCs)特別適用于回收低品位熱源的能量。本文描述了一個用于從流量和溫度可變的余熱源中回收能量的小型ORC。傳統(tǒng)的靜態(tài)模型無法預(yù)測在變化的熱源下循環(huán)的瞬態(tài)行為，而這種能力對于在部分負(fù)荷運行和啟動和停止過程中模擬適當(dāng)?shù)难h(huán)控制策略是必不可少的。因此，提出了一個ORC的動態(tài)模型，特別關(guān)注熱交換器的時變性能，其他部件的動態(tài)是次要的。提出并比較了三種不同的控制策略。仿真結(jié)果表明，基于各種工況下循環(huán)穩(wěn)態(tài)優(yōu)化的模型預(yù)測控制策略效果更好。青海熱水或熱流體ORC低溫發(fā)電機(jī)有機(jī)朗肯循環(huán)由蒸發(fā)器、膨脹機(jī)、冷凝器和工質(zhì)泵組成。
利用有機(jī)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(jī)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(jī)、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(jìn)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。
溫度參數(shù)對有機(jī)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(jī)朗肯循環(huán)(OrganicRankineCycle，ORC)進(jìn)行回收利用。選用R134a、R245fa和R601a三種有機(jī)工質(zhì)，根據(jù)有機(jī)朗肯循環(huán)的理論基礎(chǔ)，建立熱力學(xué)模型，并考慮溫度參數(shù)對有機(jī)朗肯循環(huán)系統(tǒng)的影響。研究發(fā)現(xiàn)：有機(jī)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(zhǔn)化發(fā)電成本更??；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(zhǔn)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(zhǔn)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(zhǔn)化發(fā)電成本，R245fa是更適宜用于低溫余熱回收有機(jī)朗肯循環(huán)系統(tǒng)的有機(jī)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)。有機(jī)朗肯循環(huán)低溫余熱發(fā)電技術(shù)為有效解決大量低溫余熱資源回收問題提供了選擇。
有機(jī)朗肯循環(huán)系統(tǒng)發(fā)電系統(tǒng)內(nèi)部參數(shù)與外界環(huán)境緊密相關(guān)，熱源參數(shù)的變化，冷卻水溫度的變化都會使得系統(tǒng)內(nèi)部各個點參數(shù)改變，從而導(dǎo)致系統(tǒng)長期運行在非額定工況熱效率低.該文以循環(huán)工質(zhì)為R245fa的有機(jī)朗肯循環(huán)系統(tǒng)作為研究對象，通過建立蒸發(fā)器和冷凝器換熱模型，得出有機(jī)朗肯循環(huán)系統(tǒng)在不同熱源溫度，不同冷卻水溫度下的更佳蒸發(fā)溫度，凝結(jié)溫度變化情況，從而獲得蒸發(fā)溫度，凝結(jié)溫度與熱源溫度，冷卻水溫度之間的函數(shù)關(guān)系.在實際有機(jī)朗肯循環(huán)系統(tǒng)余熱發(fā)電工程中，存在著很多不穩(wěn)定因素，因此對有機(jī)朗肯循環(huán)系統(tǒng)變工況特性分析是非常有必要的，對于提高系統(tǒng)整體性能具有指導(dǎo)性意義。ORC能確保余熱發(fā)電過程的安全。南寧220kwORC低溫發(fā)電機(jī)組
有機(jī)朗肯循環(huán)發(fā)電技術(shù)通流面積較小。230kwORC低溫發(fā)電機(jī)組價位
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(jī)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(shè)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(jī)。然而，之前的研究表明，兩相流體(即液體和蒸汽的組合)的進(jìn)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(dá)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。230kwORC低溫發(fā)電機(jī)組價位
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