黑龙江orc余热发电技术

ORC发电的原理是以沸点远低于水的有机物质(如丁烷、氯乙烷或氟利昂等[8])为工质，有机工质在热力设备中不断进行等压加热、绝热膨胀、等压放热和绝热压缩4个过程，使热能不断转化为机械能，带动发电机产生电能，发电装置的循环系统由换热器、汽轮机、冷凝器和给水泵组成[9]。ORC的具体过程为：机泵送来的有机工质在换热器中经低温余热加热后成为过热蒸汽，过热蒸汽进入汽轮机，将热能转化为机械能，过热蒸汽释放出热能后温度、压力均降低，成为乏汽，由冷凝器冷凝为液态，再经机泵升压，完成一个循环。因为有机工质的常压沸点远低于水的常压沸点(100℃)，使得该有机工质在较低温度下就可以汽化，因此可以充分利用低温余热作为热源进行发电。国内ORC低温余热发电技术发展空间很大，仍有多项关键技术需要解决。黑龙江orc余热发电技术

在世界范围内，超过九成的电能产生都通过以水和水蒸气为循环工质的朗肯循环产生，其主要包括定压吸热、等熵膨胀、等压冷凝和等熵压缩等四个过程。当热源温度低于370℃时，例如余热及地热等，以水为工质的传统朗肯循环已经不能对其进行有效的利用。在这种背景下，有机朗肯循环逐渐受到研究者的重视。有机朗肯循环(OrganicRankineCycle，ORC)采用低沸点有机物为工质(如R113，R123等)，具有使用寿命长、维护费用低和自动化程度高等特点，使得朗肯循环能够从低品位的热源中吸热，因此特别适合中低温余热的利用。220kwORC低温发电机组有机朗肯循环发电，提高能源利用效率。

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。

太阳能有着资源丰富，对环境无任何污染的优点，缺点是太阳能具有即时性，不易保存，且能流密度低，热源温度低，但将太阳能和ORC系统结合起来发电是具有可行性的。更具表示的是美国的SEGS，总发电量达到354MW，单系统的更大装机容量为80MW，是目前世界上更大的太阳能热电系统。烟气余热ORC发电系统，在国内有辊道炉热空气低温余热ORC发电项目，介质是从辊道炉排放的热空气，为了对企业多余热量的热空气加以利用，考虑了采用PureCycleORC低温发电机组回收该部分余热进行发电，这也促进了节能减排的进一步发展。有机朗肯循环的工质是低沸点、高蒸汽压的有机工质。

膨胀机是ORC余热发电系统中的主要设备，它是将蒸发器出口的高温高压的有机饱和蒸气的热能转化为机械能从而对外做功的设备。膨胀机按工作性质和结构的不同，可分为速度式和容积式膨胀机。速度式膨胀机适用于大流量场合，其输出功率和转速相应较高。小流量，大膨胀比的场合采用容积型膨胀机较为合适。现目前研究较多的是螺杆膨胀机和径流式透平膨胀机。螺杆膨胀机有较为成熟的工业应用，适合行业较多，目前我国已成功研制出了10KW和40KW的单螺杆膨胀机的样机。有机朗肯循环系统以其良好的机动性等优点。福建中低温烟气ORC低温发电机组

ORC余热发电系统应用范围普遍。黑龙江orc余热发电技术

在ORC低温余热发电系统中，有机工质的研究和选择是更重要的内容之一，因为有机工质的物理性质对热源的回收效率起着决定性的作用，并对系统组件的设计难度有重要影响。例如，工质的冷凝压力高，会导致密封系统设计难度高。由于ORC系统回收的是低温余热，为了使工作介质在较低温度下汽化，应采用沸点较低的有机工作介质。同时，低沸点有机工作介质还应具有以下理想特性：低临界压力和临界温度，良好的干湿性能，低粘度，低表面张力，高循环效率，较高的安全性和环境友好性，根据机器运行环境，合理选择国内主流出色有机工质作为ORC机组运行工质。黑龙江orc余热发电技术