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。有机朗肯循环发电,降低环境污染的有效途径。内蒙古ORC发电组
有机朗肯循环概念:有机朗肯循环(OrganicRankineCycle,简称ORC)利用有机工质低沸点的特性。在低温条件下有机工质被加热即发生蒸发,工质汽化后获得较高的蒸气压力,推动膨胀机做功,从而将低品位热能转换为高品位的机械能和电能。因此,有机朗肯循环发电技术,是一项将工业生产过程中产生的中低品位余热加以回收利用,转化为高品位电能的节能减排技术。ORC发电机组技术原理:ORC发电机组由有机工质、蒸发器、透平膨胀—发电一体机、冷凝器、工质泵、发电控制系统和并网系统等几部分组成。沈阳中低温烟气ORC低温发电机组ORC余热发电系统密封性良好。
工质泵是ORC低温余热发电系统的基本组成部分,是将冷凝器的低温低压液体有机工质经绝热增压后,高压输送到蒸发器入口的装置。作为一种成熟的产品,市场上有多种工质泵。研究发现,以下泵适用于ORC低温余热发电系统:液压隔膜泵,具有压力高、适用于危险化学介质、维护简单等特点;立式离心泵采用变频调速、机械密封;多级离心泵可实现更高的扬程和设定压力;多级离心泵是在离心泵级内安装两台或两台以上具有相同功能的离心泵,相对于活塞泵等往复泵能输送更多的流量。
有机朗肯循环发电技术是在朗肯循环的基础上,采用低沸点的有机物作为循环工质,从温度相对较低热源吸收热量,然后膨胀做功从而带动发电机发电.与传统的使用水蒸汽作为工质的发电技术相比,该技术能够有效地把低品位的热能转化为高品位的电能,并具有系统结构简单,发电过程安全可靠等优势,在工业余热的回收,地热能,太阳能等新能源的开发利用领域具有较大的前景。有机朗肯循环在回收低品位热能具有很多有点,主要是:在回收中低品位热能时效率高、结构简单、工作压力对密封要求低、采用新型工质的有机朗肯循环对环境友好等特点,因此有机朗肯循环被认为是一项切实可行的绿色能源技术。高等的余热发电过程控制系统能确保余热发电过程的安全、可靠及经济运行。有机朗肯循环过程具有多变量强耦合、非线性和不确定性等特点,所以有必要选择一种先进的控制算法来提高余热发电过程的性能。一般ORC发电系统选择使用异步電机。
在有机朗肯循环发电设备中,低压液态有机工质经过工质泵增压后进入蒸发器吸收热量转变为高温高压蒸汽;之后,高温高压有机工质蒸汽推动膨胀机发电机进行发电,产生电量输出;膨胀机出口的低压过热蒸汽进入冷凝器,向低温热源放热而被冷凝为液态,如此往复循环。ORC发电设备与其他热机循环相比有诸多明显的优点。首先,与其他热机循环相比,ORC对低品位余热的利用率更高;其次,使用ORC发电设备的尺寸和重量小;此外,有ORC比其他热电循环的运行维护成本更低。有机朗肯循环发电,利用低沸点有机物作为工质的朗肯循环的发电技术。哈尔滨高效磁浮涡轮ORC发电产品
ORC对较低温度热源的利用有更高的效率。内蒙古ORC发电组
随着全球性的能源紧缺和环境问题日益严重,通过充分利用可再生能源和工业余热资源,从而提高能源利用效率是缓解能源和环境问题的重要方式.有机朗肯循环(ORC)是更有应用前景的低品位热能发电技术之一.本文针对ORC系统建立了结构参数和系统操作参数同步优化的换热设备多目标优化模型,采用R245fa为工质和板式换热器,以效率更大和比投资成本更小为目标函数.首先分析了单个变量(蒸发压力,冷凝压力,过热度,蒸发器板间距,冷凝器板间距)对系统性能的影响,然后选取了系统的运行参数(蒸发压蒸发压力,冷凝压力,过热度)和换热器的结构参数(蒸发器和冷凝器的板长,板宽,板间距)九个参数为决策变量,利用遗传算法进行ORC换热设备结构与操作参数多目标同步优化,获得多目标优化的Pareto更优前沿及对应的更优系统运行参数和更佳换热器结构参数组合。内蒙古ORC发电组