有机朗肯循环是一种新型环保型的发电技术,由蒸发器、膨胀机、冷凝器和工质泵组成,如下图所示。有机朗肯循环的工质是低沸点、高蒸汽压的有机工质,工质在蒸发器中从低温热源中吸收热量产生有机蒸气,进而推动膨胀机旋转,带动发电机发电,在膨胀机做完功的乏气进入冷凝器中重新冷却为液体,由工质泵打入蒸发器,完成一个循环。它可利用的低品位能主要有:工业余热、地热、太阳能、生物质能、液化天然气的冷能回收。有机朗肯循环发电技术与常规水蒸汽朗肯循环发电技术相比,具有如下优点:效率高,系统构成简单;不需设置真空维持系统;通流面积较小,透平尺寸小;使用干流体时,余热锅炉中不必设置过热段,工质蒸汽直接以饱和气体进透平膨胀做功;可实现远程控制,运行成本很低;单机容量范围广;系统部件、设备可实现标准模块化生产,降低了制造成本。有机朗肯循环简称ORC。银川高效磁浮涡轮ORC发电设备
有机朗肯循环(ORC)在中低温热能回收领域有着普遍的应用,但在中低温范围内很多热源工况存在较强的波动,如太阳热能,工业或内燃机烟气余热等。ORC系统在变工况热源驱动下可能会产生如下问题:系统吸热过多导致系统内温度、压力过高,工质裂解;系统吸热不足而导致膨胀机液击,系统无法正常运行。因此,研究ORC系统在变工况热源下的动态运行情况变得十分重要。以ORC系统在变工况热源下的动态特性为主要研究对象,采用实验研究与仿真模拟相结合的研究方法。银川高效磁浮涡轮ORC发电设备ORC发电机组的装机容量和对电网的功率较大。
有机朗肯循环技术优势:有机朗肯循环发电技术可实现对各种形态的工业余热的回收,适应烟气、热水、乏汽等余热资源。针对低温有机工质特性,螺杆膨胀机的多适应性和自清洁性可适应不同的余热条件。同时有机朗肯循环系统构造简单,制作方便,可实现自动并网及下网,利用低品质余热产生高品位电力,并入企业电网节省等量的生产用电,变废热为资源。与高压水蒸汽直接作为工质参与发电过程的常规单循环过程相比,有机朗肯循环系统具有其独特的优越性。有机工质在闭合回路中工作,只起到传递热量的作用,工质的物性不会变化。
有机朗肯循环系统发电系统内部参数与外界环境紧密相关,热源参数的变化,冷却水温度的变化都会使得系统内部各个点参数改变,从而导致系统长期运行在非额定工况热效率低.该文以循环工质为R245fa的有机朗肯循环系统作为研究对象,通过建立蒸发器和冷凝器换热模型,得出有机朗肯循环系统在不同热源温度,不同冷却水温度下的更佳蒸发温度,凝结温度变化情况,从而获得蒸发温度,凝结温度与热源温度,冷却水温度之间的函数关系.在实际有机朗肯循环系统余热发电工程中,存在着很多不稳定因素,因此对有机朗肯循环系统变工况特性分析是非常有必要的,对于提高系统整体性能具有指导性意义。有机朗肯循环发电技术降低了制造成本。
有机朗肯循环(ORCs)特别适用于回收低品位热源的能量。本文描述了一个用于从流量和温度可变的余热源中回收能量的小型ORC。传统的静态模型无法预测在变化的热源下循环的瞬态行为,而这种能力对于在部分负荷运行和启动和停止过程中模拟适当的循环控制策略是必不可少的。因此,提出了一个ORC的动态模型,特别关注热交换器的时变性能,其他部件的动态是次要的。提出并比较了三种不同的控制策略。仿真结果表明,基于各种工况下循环稳态优化的模型预测控制策略效果更好。有机朗肯循环发电技术系统构成简单。银川高效磁浮涡轮ORC发电设备
ORC过程具有多变量强耦合、非线性和不确定性等特点。银川高效磁浮涡轮ORC发电设备
近年来,随着世界性的能源资源紧缺和全球性环境问题的日益严重,各国已在紧张的研究相关技术理论或制定相应政策应对、缓解该问题。基于低品位热能利用的有机朗肯循环(OrganicRankineCycle,ORC)是降低能源燃料消耗、节能减排的有效措施和手段,成为世界各国学者、科研机构、高等院校研究的重点课题,采用新型的冷电、热电或冷热电联供循环是提高低品位热能利用ORC系统效率和优化其性能的有效途径之一。应用于ORC系统的有机工质具有一定的GWP值、ODP值等环境潜值,都将对环境产生一定的影响,在其生产和运输过程中可能对环境造成一定的污染,ORC系统运行过程中工质泄漏也必将加剧全球变暖、臭氧层的破坏。银川高效磁浮涡轮ORC发电设备