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有机朗肯循环（OrganicRankineCycle，简称ORC）是以低沸点有机物为工质的朗肯循环，主要由余热锅炉（或换热器）、透平、冷凝器和工质泵四大部分组成。由于ORC在利用低品位能源方面具有众多的优势，国内外的许多学者都展开了各方面的研究工作。目前对有机朗肯循环的研究主要分四个阶段：第一阶段：确定应用场合及工作条件，主要任务是确定有机朗肯循环应用的范围，明确冷热源温度和能量负载等基本边界条件；第二阶段：进行循环基本的热力学分析，主要任务是根据已确定循环边界条件，结合工质的热物性，进行热力学分析比较，明确热力过程，完善热力循环设计，工质的热物性对循环的性能其决定性作用，工质的筛选也是此阶段的重要工作；第三阶段：研究与实际热源相结合的过程，在此过程中需要考虑到工质的流动性能和热力学性能，同时对循环系统中特定的装置部件例如透平机等的研究也需要展开；第四阶段：系统的工程实际应用，主要是各种辅助设备的不断完善和改进，包括控制软件与辅助部件等。ORC余热发电系统有着流量大、装机功率大等特点。上海orc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。上海高效磁浮涡轮ORC低温发电机组使用有机朗肯循环可以用有机工质将低温余热回收后进行发电。

ORC系统的蒸发温度应该控制在70-11℃，并且系统的净输出功存在极大值，综合分析工质对环境影响潜能值，使用R600a工质比较有效，根据蒸发温度为100℃设计，ORC系统可以获得385kW的发电功率，全年可以节约950吨标煤，并减少2250吨二氧化碳，以及降低氮氧化物的排放，有非常好的节能减排效果。垃圾焚烧低温余热发电的系统设计中，设计人员应该了解不同工质的属性，并根据系统的要求正确选择工质；有工质的蒸发温度，对发电功率、发电效率和排烟温度有明显影响，工质选择时应予以综合考虑。

烟气余热利用ORC系统：余热锅炉排出的烟气经脱酸、除尘等净化处理后，烟气温度在150℃左右，低温余热仍可进一步利用。在烟气低温余热利用ORC系统中，利用有机工质进行朗肯循环，其系统配置如图1所示，有机工质在蒸发器内定压吸热，然后在膨胀机内绝热做功，乏汽在冷凝器中定压放热，之后在工质泵内进行绝热压缩，再回到原来的动力循环过程。使用有机工质可以比较好地利用低温余热，提升系统的能源利用效率，并降低二氧化碳排放，系统的热源利用效率会有比较大的提升，从而充分带动系统发电，让系统的热能转变为电能，乏汽可以凝结为液态达到回收能源的目的。有机朗肯循环发电，提高能源利用效率。

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。ORC采用新型工质的有机朗肯循环对环境友好等特点。上海orc低温余热发电

ORC发电技术市场潜力大。上海orc发电

ORC的有优点：低温有机朗肯循环冷能发电装置可回收大量LNG冷能，对于年外输量为300×104t的LNG接收站，单台发电装置年产生电量超过2000×104kW·h，接收站年耗电量逾6000×104kW·h，因此冷能发电不需上网，可完全由接收站自身消纳。冷能发电装置创造的价值相当可观，项目具有较好的经济性。对于在年外输量为300×104t的LNG接收站中建设的低温有机朗肯循环冷能发电装置，计算得到静态投资回收期（含建设期）约为11a，项目内部收益率为8.32%，大于8%，具备可行性。具备良好基荷外输量的LNG接收站更适宜建设低温有机朗肯循环冷能发电装置。冷能发电项目宜与LNG接收站同步建设，附属于接收站运行。在满足经济性条件下，混合工质作为循环工质使用将是今后冷能发电项目优化的重要研究方向。上海orc发电