在世界范圍內(nèi)，超過九成的電能產(chǎn)生都通過以水和水蒸氣為循環(huán)工質(zhì)的朗肯循環(huán)產(chǎn)生，其主要包括定壓吸熱、等熵膨脹、等壓冷凝和等熵壓縮等四個過程。當(dāng)熱源溫度低于370℃時，例如余熱及地?zé)岬?，以水為工質(zhì)的傳統(tǒng)朗肯循環(huán)已經(jīng)不能對其進(jìn)行有效的利用。在這種背景下，有機(jī)朗肯循環(huán)逐漸受到研究者的重視。有機(jī)朗肯循環(huán)(OrganicRankineCycle，ORC)采用低沸點有機(jī)物為工質(zhì)(如R113，R123等)，具有使用壽命長、維護(hù)費用低和自動化程度高等特點，使得朗肯循環(huán)能夠從低品位的熱源中吸熱，因此特別適合中低溫余熱的利用。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。安徽220kwORC低溫發(fā)電機(jī)

ORC余熱發(fā)電系統(tǒng)結(jié)構(gòu)本身的優(yōu)勢：可選取與有機(jī)工質(zhì)氟利昂不相溶解且不會發(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。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(jī)工質(zhì)，所以工質(zhì)特性將主導(dǎo)整個發(fā)電系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)及效率。國內(nèi)外都對有機(jī)工質(zhì)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。吉林高效磁浮渦輪ORC發(fā)電產(chǎn)品有機(jī)朗肯循環(huán)發(fā)電，可用于太陽能發(fā)電。

煙氣余熱利用ORC系統(tǒng)：余熱鍋爐排出的煙氣經(jīng)脫酸、除塵等凈化處理后，煙氣溫度在150℃左右，低溫余熱仍可進(jìn)一步利用。在煙氣低溫余熱利用ORC系統(tǒng)中，利用有機(jī)工質(zhì)進(jìn)行朗肯循環(huán)，其系統(tǒng)配置如圖1所示，有機(jī)工質(zhì)在蒸發(fā)器內(nèi)定壓吸熱，然后在膨脹機(jī)內(nèi)絕熱做功，乏汽在冷凝器中定壓放熱，之后在工質(zhì)泵內(nèi)進(jìn)行絕熱壓縮，再回到原來的動力循環(huán)過程。使用有機(jī)工質(zhì)可以比較好地利用低溫余熱，提升系統(tǒng)的能源利用效率，并降低二氧化碳排放，系統(tǒng)的熱源利用效率會有比較大的提升，從而充分帶動系統(tǒng)發(fā)電，讓系統(tǒng)的熱能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔?，乏汽可以凝結(jié)為液態(tài)達(dá)到回收能源的目的。

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(jìn)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。ORC余熱發(fā)電技術(shù)實現(xiàn)對低溫余熱的有效應(yīng)用。

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(yùn)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。采用ORC技術(shù)可回收較多的熱量。福建orc余熱發(fā)電技術(shù)

ORC優(yōu)點主要體現(xiàn)在回收顯熱方面有較高的效率。安徽220kwORC低溫發(fā)電機(jī)

工作運(yùn)行參數(shù)對朗肯循環(huán)效率的影響：在朗肯循環(huán)中，表征朗肯循環(huán)特性的循環(huán)特性參數(shù)分別為從蒸發(fā)器輸出的過熱蒸汽的狀態(tài)所確定的蒸發(fā)壓力和蒸發(fā)溫度以及冷凝器中冷凝狀態(tài)所確定的冷凝壓力。在蒸發(fā)與冷凝壓力一定時，提高工質(zhì)的蒸發(fā)器出口溫度可使系統(tǒng)熱效率增大。這是由于當(dāng)蒸發(fā)溫度由1提高到1'點時，平均吸熱溫度隨之提高，使得循環(huán)溫差增大，從而提高循環(huán)熱效率。另外，循環(huán)工質(zhì)在膨脹終點的干度隨著蒸發(fā)溫度的提高而增大，而干度的增大有利于提高膨脹機(jī)械的性能，并延長其使用壽命。安徽220kwORC低溫發(fā)電機(jī)

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