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山西熱水或熱流體ORC低溫發電機組

來源: 發布時間:2023-12-17

隨著科學技術不斷發展以及能源價格的不斷攀升,將余熱資源品位提高再利用的方式,特別是將工業過程中產生的低品位熱能資源轉換為方便、靈活的電能的回收方式受到普遍關注。有機朗肯循環系統以其良好的機動性及對于維護保養的要求比較低等優點,將其整合到能源系統發電,可以實現用低品位能源(廢熱)提供高品位能源(電能),減輕電力負擔,提高總的發電效率及發電量。在相同輸出的條件下,減少了二氧化碳等污染物的排放,有利于環境保護。有機朗肯循環低溫余熱發電技術為有效解決大量低溫余熱資源回收問題提供了選擇。有機朗肯循環發電,降低環境污染的有效途徑。山西熱水或熱流體ORC低溫發電機組

在能源危機、氣候變化的時代背景下,有機朗肯循環(ORC)作為一種低溫余熱資源利用的有效途徑,得到普遍的研究及工業應用。混合工質作為該領域的研究熱點,在能否提高ORC循環性能等問題上觀點截然相悖。本文從工作原理、循環性能評價、工質篩選和工藝優化等方面對混合工質ORC展開分析及研究,以探究爭議的主要及解決途徑。研究結果表明:混合工質ORC的爭議主要源于缺乏統一的優化及評價基準,普遍采用的以盡可能大的相變溫度滑移為約束條件,有可能降低混合工質性能;混合工質的組分調控特性表現出巨大潛力,結合組分調控的工藝設計、相變溫度滑移的定量優化、實驗及中試是未來應重點關注的研究方向。ORC發電模組供貨費用有機朗肯循環簡稱ORC。

有機朗肯循環優勢:(1)效率高,系統構成簡單,不需要設置除氧、除鹽、排污及疏放水設施;凝結器里一般處于略高于環境大氣壓力的正壓,不需設置真空維持系統。(2)透平進排氣壓力高,所需通流面積較小,透平尺寸小。(3)使用干流體時,余熱鍋爐中不必設置過熱段,工質蒸汽直接以飽和氣體進透平膨脹做功。(4)可實現遠程控制,無人值守,需要極少的運行、維修人員,運行成本很低。(5)單機容量可從幾千瓦到數千千瓦。(6)系統部件、設備可實現標準模塊化生產,能縮短安裝周期,降低了制造成本。(7)適用于溫度高于70℃以上的低溫余熱源。

在世界范圍內,超過九成的電能產生都通過以水和水蒸氣為循環工質的朗肯循環產生,其主要包括定壓吸熱、等熵膨脹、等壓冷凝和等熵壓縮等四個過程。當熱源溫度低于370℃時,例如余熱及地熱等,以水為工質的傳統朗肯循環已經不能對其進行有效的利用。在這種背景下,有機朗肯循環逐漸受到研究者的重視。有機朗肯循環(OrganicRankineCycle,ORC)采用低沸點有機物為工質(如R113,R123等),具有使用壽命長、維護費用低和自動化程度高等特點,使得朗肯循環能夠從低品位的熱源中吸熱,因此特別適合中低溫余熱的利用。常規的水蒸氣朗肯循環中,工質是水蒸氣。

近年來,隨著世界性的能源資源緊缺和全球性環境問題的日益嚴重,各國已在緊張的研究相關技術理論或制定相應政策應對、緩解該問題。基于低品位熱能利用的有機朗肯循環(OrganicRankineCycle,ORC)是降低能源燃料消耗、節能減排的有效措施和手段,成為世界各國學者、科研機構、高等院校研究的重點課題,采用新型的冷電、熱電或冷熱電聯供循環是提高低品位熱能利用ORC系統效率和優化其性能的有效途徑之一。應用于ORC系統的有機工質具有一定的GWP值、ODP值等環境潛值,都將對環境產生一定的影響,在其生產和運輸過程中可能對環境造成一定的污染,ORC系統運行過程中工質泄漏也必將加劇全球變暖、臭氧層的破壞。有機朗肯循環發電技術降低了制造成本。ORC發電模組供貨費用

有機朗肯循環發電,可用于生物質發電。山西熱水或熱流體ORC低溫發電機組

在有機朗肯循環發電設備中,低壓液態有機工質經過工質泵增壓后進入蒸發器吸收熱量轉變為高溫高壓蒸汽;之后,高溫高壓有機工質蒸汽推動膨脹機發電機進行發電,產生電量輸出;膨脹機出口的低壓過熱蒸汽進入冷凝器,向低溫熱源放熱而被冷凝為液態,如此往復循環。ORC發電設備與其他熱機循環相比有諸多明顯的優點。首先,與其他熱機循環相比,ORC對低品位余熱的利用率更高;其次,使用ORC發電設備的尺寸和重量小;此外,有ORC比其他熱電循環的運行維護成本更低。山西熱水或熱流體ORC低溫發電機組

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