上海orc低温余热发电技术 上海市能环实业供应

 零碳高速磁浮ORC发电原理：预热器、蒸发器接受热源(>85℃的水或低压蒸汽)的热量，将有机工质（R245FA）加热成高压的蒸汽,然后进入向心式涡轮膨胀机推动磁浮发电机做功，同时降温降压，再进入冷凝器冷凝成液体，液体被工质泵升压，进入预热器、蒸发器，完成一轮循环。从而可将低品位热能转换为高品位的电能。高效涡轮膨胀机+高速磁浮发电发电机技术，热电转换效率高。产品具有成本低、发电效率高，市场竞争力强的特点。涡轮膨胀机没有传动机械损失，从其工作原理上就明显比螺杆膨胀机的效率要高。涡轮膨胀机等熵效率≥87%（螺杆膨胀效率约70%~75%）。ORC是以低沸点有机物为工质的朗肯循环。上海orc低温余热发电技术

动态透平效率对有机朗肯循环系统性能的影响：透平效率随蒸发温度的降低或者冷凝温度的升高而增大，采用动态透平效率后，系统净输出功随蒸发温度升高而增加趋势减缓，工质排序也发生了变化；对于固定透平效率与动态透平效率ORC系统，经多目标筛选后所确定的更优工质及更佳蒸发温度和冷凝温度均有一定差异，表明若采用固定透平效率会对工质筛选及参数优化造成一定误差；随着热源温度的升高，固定透平效率与动态透平效率ORC系统之间更佳蒸发温度与净输出功差异逐渐增大，说明热源温度越高，采用固定透平效率引起的误差越大。上海中低温烟气ORC低温发电机ORC采用新型工质的有机朗肯循环对环境友好等特点。

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。

ORC机组将凝结水热能转化为电能的工作流程：有机工质在换热器中被凝结水加热后，由液体变成气体完成升压，进入透平发电机做功，做功后的有机工质气体压力下降，温度降低，进入蒸发式冷凝器的壳层，经冷却介质冷凝成液体，液体由工质泵送入换热器循环使用。换热器中有机工质的液位由工质泵自动控制，保持系统热量平衡。乏汽余热发电：采用ORC机组将系统乏汽和余热回收发电装置中汽水分离器产生的二次汽的混合汽热源(热源2)转化为电能，ORC原理与凝结水一样，发电后相变为45℃凝结水直接送至除油除铁装置使用，乏汽量约为25t/h，温度由120～125℃变为45℃。有机朗肯循环发电，降低环境污染的有效途径。

针对有机朗肯循环(OrganicRankineCycle，ORC)，基于循环做功能力、经济性与不可逆性等指标，本文利用层次分析法(AnalyticHierarchyProcess，AHP)，建立有机朗肯循环的综合评价模型；并考虑人为因素对优化结果的影响，推导出综合评价指标F及位置函数F1。通过优化位置函数F1确定更佳工况点位置，进而求得更优综合评价指标F值。结合统计学知识，利用变异系数(CoefficientofVariation，CV)评价循环稳定性。CV值可以反映循环外界条件变化时，综合评价指标F值的波动。利用综合评价指标F对工质R227ea进行蒸发温度及热源温度的优化计算，并与净功优化结果进行对比，证明了综合评价指标F的合理性。同时研究了七种纯工质在不同热源温度下的综合性能及稳定性；并考察权重W1对综合性能和优化结果的影响。本文还对混合工质R245fa/R152a的综合性能进行研究，并与纯工质进行对比。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。上海orc低温余热发电技术

有机朗肯循环发电，可用于海水淡化。上海orc低温余热发电技术

ORC余热发电系统结构本身的优势：可采用螺杆膨胀机替代汽轮机，其结构相对传统汽轮机简单得多，额定功率小，其适用作为低焓能源动力利用的动力机，因此对有机工质蒸汽做功更适用。鉴于目前螺杆膨胀机还未普及，那么即使使用汽轮机，因有机工质蒸汽比容、焓降小，故所需汽轮机的尺寸（特别是汽轮机末级叶片的高度减小）、排气管道尺寸及空冷冷凝器中的管道直径均较小。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。由于转速低，因此噪声也小。上海orc低温余热发电技术