ORC余热发电的热效率高。系统本身使用导热油作为中间换热工质,因为导热油在300℃的条件下仍不汽化而保持常压,此时的水蒸气饱和压力已高达8.5MPa。300℃以下,用导热油代替传统的热载体水蒸气,就能以低压管道系统代替高压管道系统,降低投资。此外导热油还具有传热均匀,热稳定性好以及优良的导热特性。导热油对普通的碳钢设备和管道基本上无腐蚀作用,不需要采用类似蒸汽系统的给水脱盐、除氧等复杂的处理过程,因此具有系统简单输送方便等优点。因此用导热油作为工质的机组传热效率高。可选取与有机工质氟利昂不相溶解且不会发生化学反应的导热油,采用油与有机工质氟利昂直接接触热交换的方法,可进一步提高换热效率。低温余热发电中多采用有机工质作为循环工质。南宁化工余热发电
ORC有机朗肯循环余热发电:ORC有机工质朗肯循环,即在传统朗肯循环中采用有机工质代替水产生蒸汽,推动膨胀机做功。低压液态有机工质具有更低的冷凝温度,如正丁烷、异丁烷、R245fa、R142b等,在较低温度下即可产生较高压力的蒸汽。余热温度在80~250℃,余热形态包括烟气、蒸汽和热水等。液态有机工质经有机工质泵增压后进入蒸发器吸收热量转变为高温高压蒸气;高温高压的有机工质蒸气再推动涡轮机做功,产生电能输出,有机工质蒸汽同时减压;涡轮机出口的低压蒸气进入冷凝器,向低温热源放热并冷凝为液态,完成一次循环。蒸发器可采用低温余热直接蒸发,或采用由其生成的中间热水(约150℃)进行有机工质的蒸发。陶瓷厂余热发电批发ORC余热发电系统主要由蒸发器、膨胀机、冷凝器和工质泵四个主要设备构成。
ORC低温余热发电机组采用有机朗肯循环(ORC)原理,以低沸点有机物为工质的朗肯循环,主要由余热锅炉(或换热器)、透平、冷凝器和工质泵四大部套组成,工质在换热器中从余热流中吸收热量,生成具-定压力和温度的蒸汽,蒸汽进入透平机械膨胀做功,从而带动发电机或拖动其它动力机械。从透平排出的蒸汽在凝汽器中向冷却水放热,凝结成液态,之后借助工质泵重新回到换热器,如此不断地循环下去。其工作原理如下所示:1.进入到低温余热发电系统的热源,可以为蒸汽,高压热水和工业及发电机废气等;2.冷媒经泵加压后,流经蒸发器,在蒸发器内吸热由低温高压液体变为高温高压气体;3.高温高压气体经透平机膨胀做功,驱动发电机发电后,变为中温低压的气体;4.冷凝器将中温低压气体冷却为低温低压的冷凝液体,经冷媒泵加压后,流向蒸发器。
ORC低温发电机组应用:一、烟气余热(钢铁行业)。烧结工序的能耗约占冶金总能耗的10~12%,而其排放的余热约占总能耗热能的49%。在烧结矿生产过程中,特别是烧结矿由鼓风式环冷机冷却过程中会排出大量温度为250~380廉的低温烟气,其热能量大约为烧结矿热耗量的30%左右。可以充分利用环冷机二段和三段的余热,实现节能增效。二、内燃机余热。利用现有内燃机的缸套水及高温烟气余热,制取热水或蒸汽,供给余热发电机组使用,1台1.5MW内燃机余热可以装机1台125kW机组。ORC低温余热发电系统部件、设备可实现标准模块化生产,能缩短安装周期,降低其制造成本。
余热发电设备的优化与管理:(1)加强操作人员、工艺人员和技术人员的协调沟通,优化工艺操作,可采取“滑参数启动”的操作方式,尽量缩短机组暖管、暖机时间,提高系统的运转率和发电量,保持锅炉设备的稳定运行,如当锅炉温度过低时,可采取小开度开旁路挡板的方法提高锅炉废气入口风温,从而提高锅炉蒸发量。(2)定期组织设备管理人员、操作人员、技术人员以及现场巡检人员召开专题技术例会,深入研讨系统运行过程中产生的问题,协调锅炉产气量、锅炉废气温度、锅炉进风量之间的关系,制定并落实有效的解决方案,确保发电系统长期处于稳定运行状态,提高发电效率。ORC低温发电机组装置撬块式设计,运输、安装简便。广东纯低温余热发电
ORC低温余热发电是一项变废为宝的高效节能技术。南宁化工余热发电
有机朗肯循环(ORC)是以低沸点有机物为工质的朗肯循环,ORC低温余热发电技术是利用工业余热、太阳能、地热、海洋温差等低温能源进行发电的技术,具有热源利用率高、适应性强、成本较低、节能环保等优点,可以普遍应用于石油化工、钢铁、电力、水泥、陶瓷、玻璃、太阳能、地热等工业余热以及可再生能源领域。在全球市场中,ORC低温余热发电技术研究起步较早、技术较为先进的国家主要有美国、俄罗斯、以色列以及德国、意大利、法国等部分西欧国家,其中,美国与以色列ORC低温余热发电技术商业化应用较为普遍。南宁化工余热发电