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。一般ORC发电系统选择使用异步電机。新疆orc余热发电技术
利用有机朗肯循环(OrganicRankineCycle,ORC)系统,将低品位热能(一般低于200℃,如太阳热能、工业余热等)转化为电能。ORC有单循环和双循环。工质有很多种,如正丁烷、异丁烷,氯乙烷、氨以及氟利昂系列等物质,都可以作为汽轮机的工质。常规的朗肯循环系统以水—水蒸汽作为工质,系统由锅炉、汽轮机、冷凝器和给水泵4组设备组成.工质在热力设备中不断进行等压加热、绝热膨胀、等压放热和绝热压缩4个过程。ORC只是工质不同而已,而且主要用于低温领域。山西orc发电机组生产厂家有机朗肯循环发电,可用于海水淡化。
根据包钢薄板厂宽厚板2号加热炉的高温烟气参数,采用多级轴流ORC透平发电机组对该加热炉的高温烟气热能进行回收发电,机组发电工艺为:高温烟气与热水换热,再将热水引入蒸发器与有机工质R245fa换热,产生R245fa蒸汽推动ORC膨胀机膨胀做功并带动发电机发电,膨胀机膨胀后的乏汽进入蒸发式冷凝器冷凝成液态,经工质泵进入预热器预热后进入蒸发器再次蒸发成气态。该机组采用高效轴流反动式透平膨胀机和同步发电机,整个机组采用集散设计,透平膨胀机的设计技术较成熟,单机能实现小功率到大功率的任意设计。
在ORC低温余热发电系统中,有机工质的研究和选择是更重要的内容之一,因为有机工质的物理性质对热源的回收效率起着决定性的作用,并对系统组件的设计难度有重要影响。例如,工质的冷凝压力高,会导致密封系统设计难度高。由于ORC系统回收的是低温余热,为了使工作介质在较低温度下汽化,应采用沸点较低的有机工作介质。同时,低沸点有机工作介质还应具有以下理想特性:低临界压力和临界温度,良好的干湿性能,低粘度,低表面张力,高循环效率,较高的安全性和环境友好性,根据机器运行环境,合理选择国内主流出色有机工质作为ORC机组运行工质。有机朗肯循环发电,提高能源利用效率。
有机朗肯循环概念:有机朗肯循环(OrganicRankineCycle,简称ORC)利用有机工质低沸点的特性。在低温条件下有机工质被加热即发生蒸发,工质汽化后获得较高的蒸气压力,推动膨胀机做功,从而将低品位热能转换为高品位的机械能和电能。因此,有机朗肯循环发电技术,是一项将工业生产过程中产生的中低品位余热加以回收利用,转化为高品位电能的节能减排技术。ORC发电机组技术原理:ORC发电机组由有机工质、蒸发器、透平膨胀—发电一体机、冷凝器、工质泵、发电控制系统和并网系统等几部分组成。有机朗肯循环发电技术透平尺寸小。新疆orc余热发电技术
ORC发电机组的装机容量和对电网的运用范围更广。新疆orc余热发电技术
有机朗肯循环(ORCs)特别适用于回收低品位热源的能量。本文描述了一个用于从流量和温度可变的余热源中回收能量的小型ORC。传统的静态模型无法预测在变化的热源下循环的瞬态行为,而这种能力对于在部分负荷运行和启动和停止过程中模拟适当的循环控制策略是必不可少的。因此,提出了一个ORC的动态模型,特别关注热交换器的时变性能,其他部件的动态是次要的。提出并比较了三种不同的控制策略。仿真结果表明,基于各种工况下循环稳态优化的模型预测控制策略效果更好。新疆orc余热发电技术