ORC发电原理

在世界范围内，超过九成的电能产生都通过以水和水蒸气为循环工质的朗肯循环产生，其主要包括定压吸热、等熵膨胀、等压冷凝和等熵压缩等四个过程。当热源温度低于370℃时，例如余热及地热等，以水为工质的传统朗肯循环已经不能对其进行有效的利用。在这种背景下，有机朗肯循环逐渐受到研究者的重视。有机朗肯循环(OrganicRankineCycle，ORC)采用低沸点有机物为工质(如R113，R123等)，具有使用寿命长、维护费用低和自动化程度高等特点，使得朗肯循环能够从低品位的热源中吸热，因此特别适合中低温余热的利用。ORC发电机组的装机容量和对电网的网更方便。ORC发电原理

ORC系统净输出功率随着蒸发温度升高先增大后减小，如图3所示，在蒸发温度范围内，三种工质的更大净输出功率为385kW、365kW、350kW，三种工质达到更大净输出功率时温度为100℃、95℃和90℃。根据工质的参数数据，工质的临界温度越低，系统就会有越大的净输出功率，就需要越高的蒸发温度。所以为了获得较高系统输出功率，应该选择临界温度更小的工质。ORC系统排烟温度会随着蒸发温度变化的，系统的排烟温度随着蒸发温度的升高而升高，在蒸发温度相同的情况下，工质的临界温度越低，系统就的排烟温度就会越低。哈尔滨高效磁浮涡轮ORC发电机有机朗肯循环低温余热发电技术为有效解决大量低温余热资源回收问题提供了选择。

能源是推动人类社会发展和进步的动力.我国是能源消费大国，但是，由于科学技术水平不高导致我国能源利用效率不高，大量的低品位余热被直接排放到环境中，不但造成了能源浪费，也给环境带来了破坏.有机朗肯循环(OrganicRankineCycle，简称ORC)发电技术，可以将低品位余热转换为使用方便，输送灵活的高品位电能，是提高能源回收利用效率同时也降低环境污染的有效途径；由于其独特的优势以及广阔的市场应用前景。已经成为节能减排领域研究的热点课题之一.基于前人关于ORC发电技术的相关研究，本文建立了低品位余热ORC发电系统模型，并采用EES(EngineeringEquationSolver)软件编程对低品位余热ORC发电系统模型进行仿真计算。

ORC的有优点：1.采用低温有机朗肯循环冷能发电装置具有操作简便、灵活性高、占地小、易于维护的优点，虽发电效率较低，但投资小，接收站可操作性强，具备良好的工程化推广价值。2.海水入口温度对冷能发电装置影响明显，在其他条件均相同的情况下，海水入口温度为重现期2a极端更高水温29.9℃时，与贫气海水均温（18.8℃）工况相比，装置发电效率提高了20%。因此，我国南方地区LNG接收站尤其适合采用低温有机朗肯循环冷能发电系统。3.在其他条件均相同的情况下，富气情况下的发电效率较贫气情况降低约25%。ORC余热发电系统应用范围普遍。

目前化工行业现有生产工艺中有多处工艺介质气（温度约90～160℃）通过水冷方式进行冷却，不但造成低品位热能资源的浪费，循环冷却水系统自身还要消耗大量的电能和水资源。虽然有些工艺流程实现了高温介质对低温介质的加热来优化化工生产过程中的管网匹配工艺，但高温介质和低温介质间往往存在较大的温度差，造成热能的损失和浪费。有机朗肯循环技术可实现对化工过程中工艺流体余热的回收利用，回收过程中有机朗肯循环介质与冷热流体实现热量交换，有效回收利用工艺介质气冷却过程中排放的低温热能。有机朗肯循环发电技术通流面积较小。重庆高效磁浮涡轮ORC低温发电机组

ORC余热发电系统有着流量大、装机功率大等特点。ORC发电原理

近年来，随着世界性的能源资源紧缺和全球性环境问题的日益严重，各国已在紧张的研究相关技术理论或制定相应政策应对、缓解该问题。基于低品位热能利用的有机朗肯循环(OrganicRankineCycle，ORC)是降低能源燃料消耗、节能减排的有效措施和手段，成为世界各国学者、科研机构、高等院校研究的重点课题，采用新型的冷电、热电或冷热电联供循环是提高低品位热能利用ORC系统效率和优化其性能的有效途径之一。应用于ORC系统的有机工质具有一定的GWP值、ODP值等环境潜值，都将对环境产生一定的影响，在其生产和运输过程中可能对环境造成一定的污染，ORC系统运行过程中工质泄漏也必将加剧全球变暖、臭氧层的破坏。ORC发电原理