ORC余热发电具有如下优点:(1)效率高,系统构成简单,不需要设置除氧、除盐、排污及疏放水设施;凝结器里一般处于略高于环境大气压力的正压,不需设置真空维持系统。(2)透平进排气压力高,所需通流面积较小,透平尺寸小。(3)使用干流体时,余热锅炉中不必设置过热段,工质蒸汽直接以饱和气体进透平膨胀做功。(4)可实现远程控制,无人值守,需要极少的运行、维修人员,运行成本很低。(5)单机容量可从几千瓦到数千千瓦。(6)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。适用于温度高于70℃以上的低温余热源。ORC低温余热发电技术普遍适用于工厂余热、太阳能、生物质能、地热能等能源的回收利用。郑州水泥厂纯低温余热发电
ORC低温发电机组效率是受冷热源温度影响的:对于学过热工的人,这是常识。热源和冷源温差的大小,决定了ORC系统能达到的较高效率。好比一辆车,车型确定,能达到的较大速度就定了,不同司机技术不同,速度多在较大速度和较小速度之间。总体上看,热源温度越高,越有利于系统效率。你说两个项目,一个热源温度130℃,一个90℃,前者效率比后者高,技术就比后者好吗?不一定。同理,同一台机组,都是热源130℃,一个放在广州,一个放在江苏。后者效率比前者高,奇怪吗?不奇怪,江苏更冷。西藏水泥行业余热发电ORC低温发电机组整体机组质保2年,磁浮发电机本体寿命20年。
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。
ORC低温发电机组典型应用: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低温余热发电技术始于20世纪50年代,适用于80度~300度热源的低品位余热发电领域。
低温余热发电是通过回收钢铁、水泥、石化等行业生产过程中排放的中低温废烟气、蒸汽、热水等所含的低品位热量来发电,是一项变废为宝的高效节能技术。该技术利用余热而不直接消耗能源,不只不对环境产生任何破坏和污染,反而有助于降低和减少余热直接排向空中所引起的对环境的污染。由于低温余热发电大部分利用的是温度小于150℃的热源,此时传统的以水(蒸汽)为循环工质的发电系统由于产生的蒸汽压力低,导致发电效率较低,无法产生经济效益。在低温余热发电中多采用有机工质作为循环工质。由于有机工质在较低的温度下就能气化产生较高的压力,推动涡轮机(透平机)做功,故有机工质循环发电系统可以在烟气温度200℃左右,水温在80℃左右实现有利用价值的发电。现阶段,我国ORC低温余热发电行业已经取得了长足进步。郑州水泥厂纯低温余热发电
ORC低温余热发电中多采用有机工质作为循环工质。郑州水泥厂纯低温余热发电
上海能环实业有限公司的低温余热ORC发电机组是国内采用磁悬浮控制技术并率先在工业中应用的厂家,在当今国际国内低温余热有机朗肯循环发电领域占据前列地位。上海能环实业有限公司低温余热ORC发电机组集成多种专有权利技术,具有效率高、可靠性好和维护少的优势,可利用80°C-300°C的低温热源进行发电。机组采用了全封闭高效径向透平膨胀机,热电转换效率处于行业的前列水平,同时免除了冷媒泄露风险;机组采用磁悬浮轴承,无润滑油无磨损,机组可长期稳定可靠运行,维护少、费用低。郑州水泥厂纯低温余热发电