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福州高效磁浮渦輪ORC發電設備

來源: 發布時間:2023-12-11

隨著全球性的能源緊缺和環境問題日益嚴重,通過充分利用可再生能源和工業余熱資源,從而提高能源利用效率是緩解能源和環境問題的重要方式.有機朗肯循環(ORC)是更有應用前景的低品位熱能發電技術之一.本文針對ORC系統建立了結構參數和系統操作參數同步優化的換熱設備多目標優化模型,采用R245fa為工質和板式換熱器,以效率更大和比投資成本更小為目標函數.首先分析了單個變量(蒸發壓力,冷凝壓力,過熱度,蒸發器板間距,冷凝器板間距)對系統性能的影響,然后選取了系統的運行參數(蒸發壓蒸發壓力,冷凝壓力,過熱度)和換熱器的結構參數(蒸發器和冷凝器的板長,板寬,板間距)九個參數為決策變量,利用遺傳算法進行ORC換熱設備結構與操作參數多目標同步優化,獲得多目標優化的Pareto更優前沿及對應的更優系統運行參數和更佳換熱器結構參數組合。ORC發電機組的裝機容量和對電網的功率較大。福州高效磁浮渦輪ORC發電設備

在ORC低溫余熱發電系統中,有機工質的研究和選擇是更重要的內容之一,因為有機工質的物理性質對熱源的回收效率起著決定性的作用,并對系統組件的設計難度有重要影響。例如,工質的冷凝壓力高,會導致密封系統設計難度高。由于ORC系統回收的是低溫余熱,為了使工作介質在較低溫度下汽化,應采用沸點較低的有機工作介質。同時,低沸點有機工作介質還應具有以下理想特性:低臨界壓力和臨界溫度,良好的干濕性能,低粘度,低表面張力,高循環效率,較高的安全性和環境友好性,根據機器運行環境,合理選擇國內主流出色有機工質作為ORC機組運行工質。230kwORC低溫發電機定制廠家ORC采用新型工質的有機朗肯循環對環境友好等特點。

太陽能有著資源豐富,對環境無任何污染的優點,缺點是太陽能具有即時性,不易保存,且能流密度低,熱源溫度低,但將太陽能和ORC系統結合起來發電是具有可行性的。更具表示的是美國的SEGS,總發電量達到354MW,單系統的更大裝機容量為80MW,是目前世界上更大的太陽能熱電系統。煙氣余熱ORC發電系統,在國內有輥道爐熱空氣低溫余熱ORC發電項目,介質是從輥道爐排放的熱空氣,為了對企業多余熱量的熱空氣加以利用,考慮了采用PureCycleORC低溫發電機組回收該部分余熱進行發電,這也促進了節能減排的進一步發展。

有機朗肯循環概念:有機朗肯循環(OrganicRankineCycle,簡稱ORC)利用有機工質低沸點的特性。在低溫條件下有機工質被加熱即發生蒸發,工質汽化后獲得較高的蒸氣壓力,推動膨脹機做功,從而將低品位熱能轉換為高品位的機械能和電能。因此,有機朗肯循環發電技術,是一項將工業生產過程中產生的中低品位余熱加以回收利用,轉化為高品位電能的節能減排技術。ORC發電機組技術原理:ORC發電機組由有機工質、蒸發器、透平膨脹—發電一體機、冷凝器、工質泵、發電控制系統和并網系統等幾部分組成。國內ORC低溫余熱發電技術發展空間很大,仍有多項關鍵技術需要解決。

ORC特點:(1)對較低溫度熱源的利用有更高的效率。(2)戊烷比水蒸氣密度大一點,比容也是比較小的,因此所需汽輪機的尺寸(特別是減小汽輪機末級葉片的高度)、排氣管道尺寸及空冷冷凝器中的管道直徑均較小。(3)與水蒸氣不同,戊烷在膨脹作功過程中,從高壓到低壓始終保持干燥狀態,這就消除了形成濕氣以及當高速小水滴沖擊汽輪機時,產生腐蝕損壞的可能性。所以,ORC能比水蒸氣汽輪機更有效地適應部分負荷運行及大的功率變動,不需要裝過熱器。有機朗肯循環發電,可用于海水淡化。230kwORC低溫發電機定制廠家

ORC發電機組的裝機容量和對電網的網更方便。福州高效磁浮渦輪ORC發電設備

ORC機組將凝結水熱能轉化為電能的工作流程:有機工質在換熱器中被凝結水加熱后,由液體變成氣體完成升壓,進入透平發電機做功,做功后的有機工質氣體壓力下降,溫度降低,進入蒸發式冷凝器的殼層,經冷卻介質冷凝成液體,液體由工質泵送入換熱器循環使用。換熱器中有機工質的液位由工質泵自動控制,保持系統熱量平衡。乏汽余熱發電:采用ORC機組將系統乏汽和余熱回收發電裝置中汽水分離器產生的二次汽的混合汽熱源(熱源2)轉化為電能,ORC原理與凝結水一樣,發電后相變為45℃凝結水直接送至除油除鐵裝置使用,乏汽量約為25t/h,溫度由120~125℃變為45℃。福州高效磁浮渦輪ORC發電設備

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