陕西中低温烟气ORC低温发电机组

有机朗肯循环（OrganicRankineCycle，简称ORC）是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分组成。由于ORC在利用低品位能源方面具有众多的优势，国内外的许多学者都展开了各方面的研究工作。目前对有机朗肯循环的研究主要分四个阶段：第一阶段：确定应用场合及工作条件，主要任务是确定有机朗肯循环应用的范围，明确冷热源温度和能量负载等基本边界条件；第二阶段：进行循环基本的热力学分析，主要任务是根据已确定循环边界条件，结合工质的热物性，进行热力学分析比较，明确热力过程，完善热力循环设计，工质的热物性对循环的性能其决定性作用，工质的筛选也是此阶段的重要工作；第三阶段：研究与实际热源相结合的过程，在此过程中需要考虑到工质的流动性能和热力学性能，同时对循环系统中特定的装置部件例如透平机等的研究也需要展开；第四阶段：系统的工程实际应用，主要是各种辅助设备的不断完善和改进，包括控制软件与辅助部件等。ORC的结构非常的简单。陕西中低温烟气ORC低温发电机组

工质泵是ORC低温余热发电系统的基本组成部分，是将冷凝器的低温低压液体有机工质经绝热增压后，高压输送到蒸发器入口的装置。作为一种成熟的产品，市场上有多种工质泵。研究发现，以下泵适用于ORC低温余热发电系统：液压隔膜泵，具有压力高、适用于危险化学介质、维护简单等特点；立式离心泵采用变频调速、机械密封；多级离心泵可实现更高的扬程和设定压力；多级离心泵是在离心泵级内安装两台或两台以上具有相同功能的离心泵，相对于活塞泵等往复泵能输送更多的流量。甘肃高效磁浮涡轮ORC发电机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。

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。一般ORC发电系统选择使用异步電机。

有机朗肯循环发电技术是在朗肯循环的基础上，采用低沸点的有机物作为循环工质，从温度相对较低热源吸收热量，然后膨胀做功从而带动发电机发电.与传统的使用水蒸汽作为工质的发电技术相比，该技术能够有效地把低品位的热能转化为高品位的电能，并具有系统结构简单，发电过程安全可靠等优势，在工业余热的回收，地热能，太阳能等新能源的开发利用领域具有较大的前景。有机朗肯循环在回收低品位热能具有很多有点，主要是：在回收中低品位热能时效率高、结构简单、工作压力对密封要求低、采用新型工质的有机朗肯循环对环境友好等特点，因此有机朗肯循环被认为是一项切实可行的绿色能源技术。高等的余热发电过程控制系统能确保余热发电过程的安全、可靠及经济运行。有机朗肯循环过程具有多变量强耦合、非线性和不确定性等特点，所以有必要选择一种先进的控制算法来提高余热发电过程的性能。ORC技术与常规的水蒸气朗肯循环相比有很多优点。甘肃高效磁浮涡轮ORC发电机

ORC被认为是一项切实可行的绿色能源技术。陕西中低温烟气ORC低温发电机组

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。陕西中低温烟气ORC低温发电机组

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