ORC低温余热发电系统特点:(1)在缺水地区,优先使用空气冷却的冷凝器。ORC电厂使用的空冷冷凝器要比水蒸气电厂使用的空冷冷凝器的体积小得多,价格也低得多。(2)与水蒸气相比,由于有机工质的声速低,在低叶片速度时,能获得有利的空气动力配合,在50Hz时能产生较高的汽轮机效率,不需要装齿轮箱。(3)有机工质冷凝压力高,整个系统在接近和稍高于大气压力的情况下工作,使得有机工质的漏失现象大为降低。(4)有机工质凝固点很低,这就允许它在较低温度下仍能释放出能量。这样做,在寒冷天气可增加出力,冷凝器也不需要增加防冻设施。余热发电是利用生产过程中多余的热能转换为电能的技术。长沙工业低温余热发电
ORC低温余热发电系统热力性能分析:由于受到蒸发器窄点温差的约束,各工质对应系统的蒸发温度随着排烟温度的升高而增大。在相同排烟温度条件下,采用R600a、R236ea的系统蒸发温度高于其他工质,R245fa、R600对应系统的蒸发温度相对较高,R123与湿工质R161、R152a对应系统的蒸发温度相对较低且较为接近。工质流量随排烟温度的升高而减小,这是因为当蒸发器入口热源温度不变时,根据热平衡方程,系统总吸热量随着排烟温度的升高而减小,满足此时热负荷所需的工质流量下降。在相同排烟温度下,工质间的物性差异导致各工质对应系统的工质流量存在差异,所有系统中烷烃类干工质R600a、R600与湿工质的流量明显小于其他干工质,变化幅度也相对要小些,R236ea对应系统的流量较大且随排烟温度的变化幅度较大。辽宁余热发电汽轮机ORC低温余热发电是通过回收钢铁、石化等生产过程中排放的中低温废烟气、蒸汽等所含的低品位热量来发电。
我国ORC低温余热发电技术研究起步较晚,早期主要引进以色列技术。2014年以来,我国ORC低温余热发电技术自主研发速度加快,研究成果不断涌现,拥有自主知识产权的大功率发电装置问世,并逐步实现量产。在研究机构与装置生产企业的推动下,我国ORC低温余热发电技术得到推广应用,成功进入商业化运营阶段,ORC低温余热发电市场规模持续扩大。现阶段,我国ORC低温余热发电行业已经取得了长足进步,但整体研发实力与技术工艺依然较弱,在部分关键零部件领域仍存在技术短板,未来发展仍需不断突破。
ORC低温余热发电系统组成:(1)蒸发器。蒸发器在循环系统中的作用是能量传递,是整个有机朗肯循环系统热量传递的较关键设备,它的传热效率直接影响到整个系统的发电效率。因此在有机朗肯循环运行过程中,蒸发器造成的不可逆性损失是所有部件中占比较大的部件。(2)膨胀机。膨胀机的作用是压缩经过蒸发器蒸发的高温高压气体,使热能转变为机械能从而膨胀带动发电机做功。因此,膨胀机同样是ORC余热发电系统中关键部件之一,较为直接的影响着整个系统的效率。膨胀机分为速度型和容积型两种。(3)冷凝器。与蒸发器的工作原理刚好相反,主要是将从膨胀机排出的气体冷凝为过冷液体,内部结构包括过热区、两相区和过冷区。冷凝器和蒸发器同样是有机朗肯循环系统中的关键换热部件。(4)工质泵。工质泵的作用是使有机工质在细长的管道内流动的同时达到一个设置的流速从而来提高自身的压力。工质泵很容易被气体或是液体腐蚀从而导致了系统效率降低。ORC低温余热发电使用干流体时,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。
余热资源的主要来源为:①烟气的余热;②高温产品和炉渣的余热;③冷却介质的余热;④可燃废气、废液和废料的余热;⑤废汽、废水余热;⑥化学反应余热。比较典型的低品位余热资源有:①锅炉(加热炉)等排放的烟气,一般在140~180℃;②高炉渣、炼钢渣的冲渣水,温度在60~90℃;③循环冷却水,大部分在30~50℃;油田采出水,在30~60℃。低品位余热资源的利用难点在于:①大部分低品位余热资源含有腐蚀性的物质,对设备长期安全运行构成不小的影响;②有的低品位余热资源具有间歇性的特点,难于连续运行;③由于品味较低,难以在现场附近寻找到合适的供热(冷)负荷;④用于发电,效率较低,技术还有待成熟,经济效益偏低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。烟气余热发电哪家好
ORC低温发电机组可采用PLC对装置进行自动控制,关键参数由PLC自动调控。长沙工业低温余热发电
ORC低温余热发电设备特点:(1)设备装置撬块式设计,运输、安装简便。(2)操作简单,负荷波动能力强,可在40%~110%范围内稳定运行。(3)采用高效、结构合理的传质设备和可靠的材质。(4)可采用PLC对装置进行自动控制,关键参数由PLC自动调控。发电机可以自动追踪电网参数,并自动并网。(5)发电装置智能监测电网状态,可提供稳定的电能,对电网无冲击。(6)安全可靠,拥有泄压系统、超温报警系统及先进的自控系统。(7)采用环保工质R245fa,透平和发电机一体化设计,无泄漏。(8)机组拥有先进的设备自冷系统,无需外置油分及冷却系统。长沙工业低温余热发电