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甘肅高效磁浮渦輪ORC發(fā)電裝置

來源: 發(fā)布時間:2023-05-12

ORC簡介:常規(guī)的水蒸氣朗肯循環(huán)中,工質是水蒸氣,由四大設備:鍋爐、汽輪機、冷凝器和給水泵組成。工質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四個過程,使熱能不斷轉化為機械能。當利用低溫有機工質(如上述的戊烷)作為循環(huán)的工質時,主要設備有:蒸發(fā)器、汽輪機、冷凝器和循環(huán)泵等。對于低及中等的焓熱,ORC技術與常規(guī)的水蒸氣朗肯循環(huán)相比有很多優(yōu)點,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技術中此比例大。因此采用ORC技術可回收較多的熱量。ORC能確保余熱發(fā)電過程的安全。甘肅高效磁浮渦輪ORC發(fā)電裝置

膨脹機是ORC余熱發(fā)電系統(tǒng)中的主要設備,它是將蒸發(fā)器出口的高溫高壓的有機飽和蒸氣的熱能轉化為機械能從而對外做功的設備。膨脹機按工作性質和結構的不同,可分為速度式和容積式膨脹機。速度式膨脹機適用于大流量場合,其輸出功率和轉速相應較高。小流量,大膨脹比的場合采用容積型膨脹機較為合適?,F(xiàn)目前研究較多的是螺桿膨脹機和徑流式透平膨脹機。螺桿膨脹機有較為成熟的工業(yè)應用,適合行業(yè)較多,目前我國已成功研制出了10KW和40KW的單螺桿膨脹機的樣機。遼寧ORC發(fā)電組有機朗肯循環(huán)由蒸發(fā)器、膨脹機、冷凝器和工質泵組成。

在ORC低溫余熱發(fā)電系統(tǒng)中,有機工質的研究和選擇是更重要的內(nèi)容之一,因為有機工質的物理性質對熱源的回收效率起著決定性的作用,并對系統(tǒng)組件的設計難度有重要影響。例如,工質的冷凝壓力高,會導致密封系統(tǒng)設計難度高。由于ORC系統(tǒng)回收的是低溫余熱,為了使工作介質在較低溫度下汽化,應采用沸點較低的有機工作介質。同時,低沸點有機工作介質還應具有以下理想特性: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,根據(jù)機器運行環(huán)境,合理選擇國內(nèi)主流出色有機工質作為ORC機組運行工質。

ORC的有優(yōu)點:1.采用低溫有機朗肯循環(huán)冷能發(fā)電裝置具有操作簡便、靈活性高、占地小、易于維護的優(yōu)點,雖發(fā)電效率較低,但投資小,接收站可操作性強,具備良好的工程化推廣價值。2.海水入口溫度對冷能發(fā)電裝置影響明顯,在其他條件均相同的情況下,海水入口溫度為重現(xiàn)期2a極端更高水溫29.9℃時,與貧氣海水均溫(18.8℃)工況相比,裝置發(fā)電效率提高了20%。因此,我國南方地區(qū)LNG接收站尤其適合采用低溫有機朗肯循環(huán)冷能發(fā)電系統(tǒng)。3.在其他條件均相同的情況下,富氣情況下的發(fā)電效率較貧氣情況降低約25%。ORC余熱發(fā)電技術實現(xiàn)對低溫余熱的有效應用。

ORC的有優(yōu)點:低溫有機朗肯循環(huán)冷能發(fā)電裝置可回收大量LNG冷能,對于年外輸量為300×104t的LNG接收站,單臺發(fā)電裝置年產(chǎn)生電量超過2000×104kW·h,接收站年耗電量逾6000×104kW·h,因此冷能發(fā)電不需上網(wǎng),可完全由接收站自身消納。冷能發(fā)電裝置創(chuàng)造的價值相當可觀,項目具有較好的經(jīng)濟性。對于在年外輸量為300×104t的LNG接收站中建設的低溫有機朗肯循環(huán)冷能發(fā)電裝置,計算得到靜態(tài)投資回收期(含建設期)約為11a,項目內(nèi)部收益率為8.32%,大于8%,具備可行性。具備良好基荷外輸量的LNG接收站更適宜建設低溫有機朗肯循環(huán)冷能發(fā)電裝置。冷能發(fā)電項目宜與LNG接收站同步建設,附屬于接收站運行。在滿足經(jīng)濟性條件下,混合工質作為循環(huán)工質使用將是今后冷能發(fā)電項目優(yōu)化的重要研究方向。ORC余熱發(fā)電系統(tǒng)有著流量大、裝機功率大等特點。ORC低溫發(fā)電機組批發(fā)價

ORC是以低沸點有機物為工質的朗肯循環(huán)。甘肅高效磁浮渦輪ORC發(fā)電裝置

ORC余熱發(fā)電系統(tǒng)結構本身的優(yōu)勢:可選取與有機工質氟利昂不相溶解且不會發(fā)生化學反應的導熱油,采用油與有機工質氟利昂直接接觸熱交換的方法,可進一步提高換熱效率。在缺水地區(qū),優(yōu)先使用空氣冷卻的冷凝器。ORC電廠使用的空冷冷凝器要比水蒸氣電廠使用的空冷冷凝器的體積小得多,價格也低得多。ORC發(fā)電系統(tǒng)與傳統(tǒng)低溫余熱發(fā)電系統(tǒng)的根本區(qū)別在于采用有機工質,所以工質特性將主導整個發(fā)電系統(tǒng)的結構及效率。國內(nèi)外都對有機工質對于ORC系統(tǒng)的影響有研究,相比而言國內(nèi)單單是起步階段。甘肅高效磁浮渦輪ORC發(fā)電裝置

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