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ORC低溫余熱發(fā)電系統(tǒng)正常工作時(shí),余熱介質(zhì)首先通過(guò)蒸發(fā)器將有機(jī)工質(zhì)加熱成高溫高壓的飽和蒸汽或過(guò)熱蒸汽,然后高壓的蒸汽進(jìn)入膨脹機(jī)膨脹并且驅(qū)動(dòng)膨脹機(jī)做功帶動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電,膨脹后的蒸汽進(jìn)入冷凝器冷卻降溫至液態(tài),之后工質(zhì)泵將液態(tài)有機(jī)工質(zhì)送回蒸發(fā)器進(jìn)行再次加熱。ORC采用各工質(zhì)系統(tǒng)的熱耗率均隨排煙溫度的升高而減小,這是因?yàn)殡S著排煙溫度的升高,系統(tǒng)蒸發(fā)溫度逐漸增大,當(dāng)冷凝溫度不變時(shí)系統(tǒng)平均吸熱溫度增加,熱效率提高,熱耗率下降。由于熱耗率可看作是熱效率倒數(shù)的函數(shù),可發(fā)現(xiàn)采用各工質(zhì)系統(tǒng)的熱耗率排序與凈功率的排序相反。ORC余熱發(fā)電技術(shù)普遍適用于工廠余熱、太陽(yáng)能、生物質(zhì)能、地?zé)崮艿饶茉吹幕厥绽谩T颇系蜏赜酂岚l(fā)電
ORC余熱發(fā)電的熱效率高。系統(tǒng)本身使用導(dǎo)熱油作為中間換熱工質(zhì),因?yàn)閷?dǎo)熱油在300℃的條件下仍不汽化而保持常壓,此時(shí)的水蒸氣飽和壓力已高達(dá)8.5MPa。300℃以下,用導(dǎo)熱油代替?zhèn)鹘y(tǒng)的熱載體水蒸氣,就能以低壓管道系統(tǒng)代替高壓管道系統(tǒng),降低投資。此外導(dǎo)熱油還具有傳熱均勻,熱穩(wěn)定性好以及優(yōu)良的導(dǎo)熱特性。導(dǎo)熱油對(duì)普通的碳鋼設(shè)備和管道基本上無(wú)腐蝕作用,不需要采用類似蒸汽系統(tǒng)的給水脫鹽、除氧等復(fù)雜的處理過(guò)程,因此具有系統(tǒng)簡(jiǎn)單輸送方便等優(yōu)點(diǎn)。因此用導(dǎo)熱油作為工質(zhì)的機(jī)組傳熱效率高??蛇x取與有機(jī)工質(zhì)氟利昂不相溶解且不會(huì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的導(dǎo)熱油,采用油與有機(jī)工質(zhì)氟利昂直接接觸熱交換的方法,可進(jìn)一步提高換熱效率。石家莊純低溫余熱發(fā)電技術(shù)ORC低溫發(fā)電機(jī)組智能監(jiān)測(cè)電網(wǎng)狀態(tài),可提供穩(wěn)定的電能,對(duì)電網(wǎng)無(wú)沖擊。
ORC低溫余熱發(fā)電系統(tǒng)優(yōu)勢(shì):1、適用低溫的范圍廣。對(duì)于如何更好地利用低于300℃、甚至更低溫度的余熱,據(jù)各類研究表明:在低溫情況下,有機(jī)朗肯循環(huán)的效率明顯比水作為工質(zhì)的朗肯循環(huán)效率高得多,其主要原因是ORC在顯熱回收方面有較高的效率,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。2、噪聲小。與水蒸氣相比,由于有機(jī)工質(zhì)的聲速低,在低葉片速度時(shí),能獲得有利的空氣動(dòng)力配合,在50Hz時(shí)能產(chǎn)生較高的汽輪機(jī)效率,不需要裝齒輪箱。由于轉(zhuǎn)速低,因此噪聲也小。
上海能環(huán)實(shí)業(yè)有限公司小白接受,ORC余熱發(fā)電技術(shù)始于20世紀(jì)50年代,適用于80度~300度熱源的低品位余熱發(fā)電領(lǐng)域。ORC是以低沸點(diǎn)有機(jī)物為工質(zhì)的朗肯循環(huán),主要由蒸發(fā)器、膨脹機(jī)、冷凝器和工質(zhì)泵四部分組成。有機(jī)工質(zhì)在換熱器中從余熱流中吸收熱量后汽化,生成具一定壓力和溫度的蒸汽,蒸汽進(jìn)入膨脹機(jī)膨脹做功,帶動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電或拖動(dòng)其它動(dòng)力機(jī)械做功。從膨脹機(jī)排出的低蒸汽在冷凝器中向冷卻水放熱,凝結(jié)成液態(tài),之后借助工質(zhì)泵重新回到蒸發(fā)器,構(gòu)成整個(gè)系統(tǒng)循環(huán)。低溫余熱發(fā)電中多采用有機(jī)工質(zhì)作為循環(huán)工質(zhì)。
ORC余熱發(fā)電具有如下優(yōu)點(diǎn):(1)效率高,系統(tǒng)構(gòu)成簡(jiǎn)單,不需要設(shè)置除氧、除鹽、排污及疏放水設(shè)施;凝結(jié)器里一般處于略高于環(huán)境大氣壓力的正壓,不需設(shè)置真空維持系統(tǒng)。(2)透平進(jìn)排氣壓力高,所需通流面積較小,透平尺寸小。(3)使用干流體時(shí),余熱鍋爐中不必設(shè)置過(guò)熱段,工質(zhì)蒸汽直接以飽和氣體進(jìn)透平膨脹做功。(4)可實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制,無(wú)人值守,需要極少的運(yùn)行、維修人員,運(yùn)行成本很低。(5)單機(jī)容量可從幾千瓦到數(shù)千千瓦。(6)系統(tǒng)部件、設(shè)備可實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)模塊化生產(chǎn),能縮短安裝周期,降低其制造成本。適用于溫度高于70℃以上的低溫余熱源。ORC低溫發(fā)電機(jī)組整體采用撬裝集裝廂式,長(zhǎng)×寬×高=7.5m×2.5m×2.8m。水泥余熱發(fā)電設(shè)備銷售
ORC余熱發(fā)電可實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制,無(wú)人值守,需要極少的運(yùn)行、維修人員,運(yùn)行成本很低。云南低溫余熱發(fā)電
ORC低溫發(fā)電機(jī)組典型應(yīng)用:熱水/蒸汽余熱(化工行業(yè))。橡膠制品企業(yè)余熱類型:如輪胎硫化過(guò)程中需蒸汽溫度則高達(dá)160°C左右,無(wú)腐蝕性,其它橡膠制品的硫化溫度根據(jù)制品性能要求有所差異,一般都在130°C左右。硫化機(jī)在工作過(guò)程中有大量蒸汽泄漏損失現(xiàn)象,且泄露量可觀,回收后的蒸汽仍具有0.1MPa的壓力,因此本工藝環(huán)節(jié)的廢熱回收利用價(jià)值更高些。傳統(tǒng)做法這些廢蒸汽都未經(jīng)回收,且硫化車間溫度很高。按130°C的蒸汽考慮,單臺(tái)發(fā)電機(jī)組所需蒸汽流量約1.5T/h,單臺(tái)機(jī)組發(fā)電125kW。云南低溫余熱發(fā)電
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