辽宁高炉余热发电

ORC余热发电可利用的低品位能主要有以下几种形式：（1）工业余热。回收工业余热可减少工业能耗和温室气体的排放。可利用大多数工业过程或电厂排放的烟气，温度一般不高于400。（2）地热。地热发电利用地热蒸汽或者热水作为热源，我国目前已经勘测发现的地热田均属热水型热储。所利用的地热水大多在饱和状态附近，温度一般不超过200。（3）太阳能。太阳能能量密度低，热源温度不高，需采用基于集热技术的ORC余热热电系统，经过集热装置后，温度可以达到300。例如用平板集热器收集低于100的太阳热水作驱动热源，用ORC透平等构成低温太阳能热力发电系统，可作为分布式能源。ORC低温余热发电的重要设备是余热锅炉。辽宁高炉余热发电

上海能环实业有限公司小白接受，ORC余热发电技术始于20世纪50年代，适用于80度～300度热源的低品位余热发电领域。ORC是以低沸点有机物为工质的朗肯循环，主要由蒸发器、膨胀机、冷凝器和工质泵四部分组成。有机工质在换热器中从余热流中吸收热量后汽化，生成具一定压力和温度的蒸汽，蒸汽进入膨胀机膨胀做功，带动发电机发电或拖动其它动力机械做功。从膨胀机排出的低蒸汽在冷凝器中向冷却水放热，凝结成液态，之后借助工质泵重新回到蒸发器，构成整个系统循环。西藏焦化余热发电ORC低温余热发电透平进排气压力高，所需通流面积较小，透平尺寸小。

ORC低温余热发电系统经济性分析：由于工质物性不同，各工质对应系统的蒸发压力具有明显差异，湿工质的蒸发压力相对较高，其中R161的蒸发压力明显高于其他工质，R123对应系统的蒸发压力较低。结合投资成本随排烟温度的相关信息可知，随着排烟温度的升高，系统设备成本先增加后减小。在该热源条件下，采用R600a与R236ea的系统投资成本始终较高，R245fa与R600次之，采用R123的系统投资成本相对较低，湿工质R161、R152a对应系统的投资成本始终较为接近且明显低于干工质对应系统。结合LEC随排烟温度的相关信息可知，随着排烟温度的升高，各系统的LEC逐渐下降，降幅趋于平缓，且各工质对应系统均存在对应的排烟温度工况使得LEC达到较小值。

在钢铁、化工、有色冶金、水泥等众多工业领域的生产过程中会产生大量的余热资源，包括热水、热气、辐射显热等。目前高压或高温的余热已经获得较为充分的利用。而大量的低温余热资源（250℃以下，低压或常压），由于缺乏有效的技术手段而没有得到充分利用，或只能产生低品位的回收（如热水等）。传统余热发电技术的工作参数大多为高参数、大容量，无法利用这部分较为分散但总量巨大的低温余热能源。ORC（有机工质朗肯循环）低温余热发电系统能够实现余热回收和发电的较低余热资源温度可低到80℃，这是常规发电技术不能做到的（常规发电通常要求热源温度在300~350℃以上），从而较大地拓宽了可以回收发电的余热资源的利用范围，为钢铁、化工、有色冶金、水泥等行业的低温余热资源回收提供了有效的技术手段和设备。采用ORC余热发电技术的具有适应性灵活的优点。

有机朗肯循环（ORC）是以低沸点有机物为工质的朗肯循环，ORC低温余热发电技术是利用工业余热、太阳能、地热、海洋温差等低温能源进行发电的技术，具有热源利用率高、适应性强、成本较低、节能环保等优点，可以普遍应用于石油化工、钢铁、电力、水泥、陶瓷、玻璃、太阳能、地热等工业余热以及可再生能源领域。在全球市场中，ORC低温余热发电技术研究起步较早、技术较为先进的国家主要有美国、俄罗斯、以色列以及德国、意大利、法国等部分西欧国家，其中，美国与以色列ORC低温余热发电技术商业化应用较为普遍。ORC低温余热发电低温热源是工业过程废热、太阳能、地热等清洁能源。上海水泥厂低温余热发电

ORC低温发电机组对较低温度热源的利用有更高的效率。辽宁高炉余热发电

ORC低温余热发电系统正常工作时，余热介质首先通过蒸发器将有机工质加热成高温高压的饱和蒸汽或过热蒸汽，然后高压的蒸汽进入膨胀机膨胀并且驱动膨胀机做功带动发电机发电，膨胀后的蒸汽进入冷凝器冷却降温至液态，之后工质泵将液态有机工质送回蒸发器进行再次加热。ORC采用各工质系统的热耗率均随排烟温度的升高而减小，这是因为随着排烟温度的升高，系统蒸发温度逐渐增大，当冷凝温度不变时系统平均吸热温度增加，热效率提高，热耗率下降。由于热耗率可看作是热效率倒数的函数，可发现采用各工质系统的热耗率排序与净功率的排序相反。辽宁高炉余热发电

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