ORC余热发电系统结构本身的优势:系统本身使用导热油作为中间换热工质,因为导热油在300的条件下仍不汽化而保持常压,此时的水蒸气饱和压力已高达8.5MPa。300以下,用导热油代替传统的热载体水蒸气,就能以低压管道系统代替高压管道系统,降低投资。此外导热油还具有传热均匀,热稳定性好以及优良的导热特性。导热油对普通的碳钢设备和管道基本上无腐蚀作用,不需要采用类似蒸汽系统的给水脱盐、除氧等复杂的处理过程,因此具有系统简单输送方便等优点。因此用导热油作为工质的机组传热效率高。ORC低温余热发电机组操作简单,负荷波动能力强,可在40%~110%范围内稳定运行。郑州干熄焦余热发电项目
余热是在一定经济技术条件下,在能源利用设备中没有被利用的能源,也就是多余、废弃的能源。它包括高温废气余热、冷却介质余热、废汽废水余热、高温产品和炉渣余热、化学反应余热、可燃废气废液和废料余热以及高压流体余压等七种。在工业上,余热一般优先供生产自用,当有剩余时,虽然直接利用对能源的利用率要更高一些,但限于暖通空调用量较小且季节变化较大的特点,以及作为动力用要求负荷相对稳定的特点,该种利用方式具有一定的局限性。更多地,则是选择采用余热发电的技术对能源进行回收利用。工业低温余热发电批发ORC低温余热发电的重要设备是余热锅炉。
ORC低温发电机组典型应用:一、热水余热(化肥行业)。化肥厂尿素一吸塔换热后温度为102~105℃,作为ORC机组来说是质优余热资源,应用于低温有机朗肯循环发电利用经济效应非常明显,一般投资回报周期3年左右。二、LNG压缩排气余热(尾气排放)。某液化天然气厂生产工艺中,天然气经过大型压缩机加压后,温度升高,再通过冷却系统进行降温。该部分废热排放至环境浪费大,且冷却塔每年还因此产生大量的漂水损失。通过分析计算可采用ORC发电技术将余热回收利用。LNG大型压缩机余热发电在节能的同时,也更大限度地减小了对原系统工艺的影响。
ORC余热发电系统主要由蒸发器、膨胀机、冷凝器和工质泵四个主要设备构成,ORC余热发电技术普遍适用于工厂余热、太阳能、生物质能、地热能等能源的回收利用,其所具有的独特优势以及广阔的市场应用前景,ORC余热发电技术己经成为节能研究领域的热点课题之一。同时,ORC发电技术由于其工艺流程简单,除了简单的孤网系统研究,研究者将其与其余工艺过程进行藕合,通过与ORC进行联合发电,不但能够回收和利用低品位余热,还能充分利用原工艺流程中的中间高温流体,减少工艺流程中的冷换设备,实现不错的能源回收效率,从而降低处理成本,达到节能的目的。ORC低温余热发电可实现远程控制,无人值守,需要极少的运行、维修人员,运行成本很低。
低温余热ORC发电机组特点:1.机组变工况自动调节,能适应热源温度、压力和流量的变化,热源波动变化时设备可以自行调节到稳定运行状态;2.机组电力自动并网,得益于PLC自动控制,发电机可以自动追踪电网参数并同步;发电装置智能监测电网状态,稳定变载发电,对网无冲击;发出的电既可以并入电网也可以直接带负载;3.设备实现全自动化,无人值守;设备操作方便,一键式启动和停止;系统启停迅速,无需预热,盘车等操作,启停时间均小于10分钟。4.发电机组能确保长期稳定运行,安全可靠。拥有泄压系统、超温报警系统及先进的自控系统;设备自带压力温度报警及故障分析功能。低温余热发电有助于降低和减少余热直接排向空中所引起的对环境的污染。高温余热发电供应价格
ORC低温余热发电适用于温度高于70℃以上的低温余热源。郑州干熄焦余热发电项目
ORC低温余热发电系统热力性能分析:由于受到蒸发器窄点温差的约束,各工质对应系统的蒸发温度随着排烟温度的升高而增大。在相同排烟温度条件下,采用R600a、R236ea的系统蒸发温度高于其他工质,R245fa、R600对应系统的蒸发温度相对较高,R123与湿工质R161、R152a对应系统的蒸发温度相对较低且较为接近。工质流量随排烟温度的升高而减小,这是因为当蒸发器入口热源温度不变时,根据热平衡方程,系统总吸热量随着排烟温度的升高而减小,满足此时热负荷所需的工质流量下降。在相同排烟温度下,工质间的物性差异导致各工质对应系统的工质流量存在差异,所有系统中烷烃类干工质R600a、R600与湿工质的流量明显小于其他干工质,变化幅度也相对要小些,R236ea对应系统的流量较大且随排烟温度的变化幅度较大。郑州干熄焦余热发电项目