西安ORC发电类型

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冲击较小。西安ORC发电类型

ORC余热发电系统结构本身的优势：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。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。ORC发电系统与传统低温余热发电系统的根本区别在于采用有机工质，所以工质特性将主导整个发电系统的结构及效率。国内外都对有机工质对于ORC系统的影响有研究，相比而言国内单单是起步阶段。西安ORC发电类型有机朗肯循环发电，是进行低温余热发电。

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%。

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。有机朗肯循环由蒸发器、膨胀机、冷凝器和工质泵组成。

膨胀机是ORC余热发电系统中的主要设备，它是将蒸发器出口的高温高压的有机饱和蒸气的热能转化为机械能从而对外做功的设备。膨胀机按工作性质和结构的不同，可分为速度式和容积式膨胀机。速度式膨胀机适用于大流量场合，其输出功率和转速相应较高。小流量，大膨胀比的场合采用容积型膨胀机较为合适。现目前研究较多的是螺杆膨胀机和径流式透平膨胀机。螺杆膨胀机有较为成熟的工业应用，适合行业较多，目前我国已成功研制出了10KW和40KW的单螺杆膨胀机的样机。有机朗肯循环发电技术系统构成简单。北京中低温烟气ORC低温发电机

国内ORC低温余热发电技术发展空间很大，仍有多项关键技术需要解决。西安ORC发电类型

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。西安ORC发电类型