哈尔滨冶炼厂余热发电

ORC低温余热发电系统特点：（1）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。（2）与水蒸气相比，由于有机工质的声速低，在低叶片速度时，能获得有利的空气动力配合，在50Hz时能产生较高的汽轮机效率，不需要装齿轮箱。（3）有机工质冷凝压力高，整个系统在接近和稍高于大气压力的情况下工作，使得有机工质的漏失现象大为降低。（4）有机工质凝固点很低（低于-73℃），这就允许它在较低温度下仍能释放出能量。这样做，在寒冷天气可增加出力，冷凝器也不需要增加防冻设施。余热的回收利用途径很多。哈尔滨冶炼厂余热发电

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。山东蒸汽余热发电ORC低温余热发电系统部件、设备可实现标准模块化生产，能缩短安装周期，降低其制造成本。

ORC低温发电机组典型应用：热水余热（化工行业）。化工类用户项目某区1.0MPa及以上蒸汽冷凝液经闪蒸后，与0.5MPa蒸汽冷凝液混合；进入缓冲罐与回流冷液混合为132℃、0.2MPaG，正常流量为436t/h，经泵加压至0.7MPaG压力后送。132℃冷凝液部分送往余热制冷装置制备-20℃的冷冻液，降温后的约110℃蒸汽冷凝液以及剩余的132℃蒸汽冷凝液，均送往余热发电装置回收余热发电，降至约80℃送至空冷器，降至45℃送至脱盐水站进行处理。将110℃蒸汽冷凝液中低品位余热，通过ORC发电机组转换成高品位的电能。化工类如氯碱、化肥等企业余热资源非常普遍。如在氯碱企业生产过程中，较大的热源点是氯化氢的合成及氯乙烯合成，反应热全部采用循环水降温吸收，产生温度为95℃以上的热水。传统上吸收完热量后的热水采用凉水塔降温或空气降温保持热量平衡，因此造成了热能的浪费。ORC应用：按95℃的热水考虑，单台发电机组所需水流量≈160T/h。单台机组装机发电量280kW。

ORC低温余热发电系统组成：（1）蒸发器。蒸发器在循环系统中的作用是能量传递，是整个有机朗肯循环系统热量传递的较关键设备，它的传热效率直接影响到整个系统的发电效率。因此在有机朗肯循环运行过程中，蒸发器造成的不可逆性损失是所有部件中占比较大的部件。（2）膨胀机。膨胀机的作用是压缩经过蒸发器蒸发的高温高压气体，使热能转变为机械能从而膨胀带动发电机做功。因此，膨胀机同样是ORC余热发电系统中关键部件之一，较为直接的影响着整个系统的效率。膨胀机分为速度型和容积型两种。（3）冷凝器。与蒸发器的工作原理刚好相反，主要是将从膨胀机排出的气体冷凝为过冷液体，内部结构包括过热区、两相区和过冷区。冷凝器和蒸发器同样是有机朗肯循环系统中的关键换热部件。（4）工质泵。工质泵的作用是使有机工质在细长的管道内流动的同时达到一个设置的流速从而来提高自身的压力。工质泵很容易被气体或是液体腐蚀从而导致了系统效率降低。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：蒸汽余热（化工行业）。橡胶制品企业余热类型：如轮胎硫化过程中所需蒸汽温度则高达160℃左右，无腐蚀性，其它橡胶制品的硫化温度根据制品性能要求有所差异，一般都在130℃左右。硫化机在工作过程中有大量蒸汽泄漏损失现象，且泄露量可观，回收后的蒸汽仍具有0.1MPa的压力，因此本工艺环节的废热回收利用价值更高些。传统做法这些废蒸汽都未经回收，起硫化车间温度很高。按130℃的蒸汽考虑，单台发电机组所需蒸汽流量≈4T/h。单台机组发电280kW。ORC低温发电机组采用环保工质R245fa，透平和发电机一体化设计，无泄漏。西安化工余热发电

ORC是以低沸点有机物为工质的朗肯循环。哈尔滨冶炼厂余热发电

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，变化幅度也相对较小，R236ea对应系统的流量较大且随排烟温度的变化幅度较大。哈尔滨冶炼厂余热发电