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濟南100kwORC低溫發(fā)電機

來源: 發(fā)布時間:2022-01-29

有機朗肯循環(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的工作壓力對密封要求低。濟南100kwORC低溫發(fā)電機

有機朗肯循環(huán)技術(shù)優(yōu)勢:有機朗肯循環(huán)發(fā)電技術(shù)可實現(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。針對低溫有機工質(zhì)特性,螺桿膨脹機的多適應(yīng)性和自清潔性可適應(yīng)不同的余熱條件。同時有機朗肯循環(huán)系統(tǒng)構(gòu)造簡單,制作方便,可實現(xiàn)自動并網(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,有機朗肯循環(huán)系統(tǒng)具有其獨特的優(yōu)越性。有機工質(zhì)在閉合回路中工作,只起到傳遞熱量的作用,工質(zhì)的物性不會變化。貴州中低溫?zé)煔釵RC低溫發(fā)電機組一般ORC發(fā)電系統(tǒng)選擇使用異步電機。

研究了不同熱源溫度下ORC系統(tǒng)的變工況性能,分析了不同熱源溫度下固定透平效率與動態(tài)透平效率下ORC系統(tǒng)的性能。得出如下結(jié)論:透平效率隨蒸發(fā)溫度的降低或者冷凝溫度的升高而增大,在不同運行參數(shù)及不同工質(zhì)條件下,透平效率差異較大,更大可達0.151。采用動態(tài)透平效率后,系統(tǒng)凈輸出功增加趨勢減緩,且工質(zhì)排序發(fā)生了改變。在給定熱源條件下,選取不同的透平效率,更優(yōu)工質(zhì)及更佳運行參數(shù)也不同。對于固定透平效率ORC系統(tǒng),若側(cè)重于系統(tǒng)產(chǎn)品?單價,則異戊烷為更優(yōu),若側(cè)重于系統(tǒng)單位凈輸出功投資成本,則戊烷為更優(yōu)工質(zhì),更佳蒸發(fā)溫度與冷凝溫度分別為377.10K和323.70K。而對于動態(tài)透平ORC系統(tǒng)而言,戊烷為更優(yōu)工質(zhì),更佳蒸發(fā)溫度與冷凝溫度則分別為374.05K和324.34K。

國外對于低溫余熱的研究開始于20世紀(jì)70年代,其中對ORC系統(tǒng)進行研究的更早,早在20世紀(jì)20年代初期,就有人開始研究使用苯醚為工質(zhì)的有機朗肯循環(huán)系統(tǒng)。通過對國內(nèi)外大部分ORC系統(tǒng)設(shè)備生產(chǎn)商及相應(yīng)的技術(shù)參數(shù)的分析和研究,發(fā)現(xiàn)ORC系統(tǒng)比較適合用于300℃以下的余熱熱源.工業(yè)余熱資源回收潛力和余熱發(fā)電環(huán)保效應(yīng)巨大,美國公司曾經(jīng)建造了利用煉油廠為余熱(110℃)的ORC系統(tǒng),該系統(tǒng)運用單級向心透平,有機工質(zhì)為R113,輸出功率約為1174KW。美國公司和日本曾建造了以工業(yè)廢熱為熱源的ORC系統(tǒng),更終取得了良好的社會和經(jīng)濟效益。有機朗肯循環(huán)發(fā)電技術(shù)可實現(xiàn)遠(yuǎn)程控制。

朗肯循環(huán)是指以水蒸氣作為工質(zhì)的一種理想循環(huán)過程,主要包括等熵壓縮、等壓加熱、等熵膨脹、以及一個等壓冷凝過程。用于蒸汽裝置動力循環(huán)。工作過程:3-4過程:在水泵中水被壓縮升壓,過程中流經(jīng)水泵的流量較大,水泵向周圍的散熱量折合到單位質(zhì)量工質(zhì),可以忽略,因而3一4過程簡化為可逆絕熱壓縮過程,即等熵壓縮過程。4-1過程:水在鍋爐中被加熱的過程本來是在外部火焰與工質(zhì)之間有較大溫差的條件下進行的,而且不可避免地工質(zhì)會有壓力損失,是一個不可逆加熱過程。我們把它理想化為不計工質(zhì)壓力變化,并將過程想象為無數(shù)個與工質(zhì)溫度相同的熱源與工質(zhì)可逆?zhèn)鳠?,也就是把傳熱不可逆因素放在系統(tǒng)之外,只著眼于工質(zhì)一側(cè)。這樣,將加熱過程理想化為定壓可逆吸熱過程。有機朗肯循環(huán)發(fā)電技術(shù)單機容量范圍廣。濟南220kwORC低溫發(fā)電機

有機朗肯循環(huán)是一種新型環(huán)保型的發(fā)電技術(shù)。濟南100kwORC低溫發(fā)電機

有機朗肯循環(huán)概念:有機朗肯循環(huán)(OrganicRankineCycle,簡稱ORC)利用有機工質(zhì)低沸點的特性。在低溫條件下有機工質(zhì)被加熱即發(fā)生蒸發(fā),工質(zhì)汽化后獲得較高的蒸氣壓力,推動膨脹機做功,從而將低品位熱能轉(zhuǎn)換為高品位的機械能和電能。因此,有機朗肯循環(huán)發(fā)電技術(shù),是一項將工業(yè)生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的中低品位余熱加以回收利用,轉(zhuǎn)化為高品位電能的節(jié)能減排技術(shù)。ORC發(fā)電機組技術(shù)原理:ORC發(fā)電機組由有機工質(zhì)、蒸發(fā)器、透平膨脹—發(fā)電一體機、冷凝器、工質(zhì)泵、發(fā)電控制系統(tǒng)和并網(wǎng)系統(tǒng)等幾部分組成。濟南100kwORC低溫發(fā)電機

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