目前更有前途的余热回收技术方向,是将余热转化为电能。然而,现有的技术通常基于有机朗肯循环(ORC)——类似于蒸汽循环,但使用的是不同的流体,而不是水——通常热力性能相对较差,且成本较高。在传统的ORC系统中,动力是由涡轮产生的,涡轮被设计成完全与气态流体一起工作。这样做是为了避免液滴的存在,侵蚀损坏涡轮机。然而,之前的研究表明,两相流体(即液体和蒸汽的组合)的进入可以提高这些系统的功率输出。新研究模拟确定,对于高达250摄氏度的废热,引入两相膨胀系统可以比传统的单相系统多产生28%的电力。常规的水蒸气朗肯循环中,工质是水蒸气。上海100kwORC低温发电机
工作运行参数对朗肯循环效率的影响:在朗肯循环中,表征朗肯循环特性的循环特性参数分别为从蒸发器输出的过热蒸汽的状态所确定的蒸发压力和蒸发温度以及冷凝器中冷凝状态所确定的冷凝压力。在蒸发与冷凝压力一定时,提高工质的蒸发器出口温度可使系统热效率增大。这是由于当蒸发温度由1提高到1点时,平均吸热温度随之提高,使得循环温差增大,从而提高循环热效率。另外,循环工质在膨胀终点的干度随着蒸发温度的提高而增大,而干度的增大有利于提高膨胀机械的性能,并延长其使用寿命。上海100kwORC低温发电机ORC余热发电技术实现对低温余热的有效应用。
ORC应用领域及经济性分析:生物质发电,生物质在农业、工业领域如木材厂、农业废弃物中普遍存在。但是由于实现清洁生物质能燃烧的投资比传统的燃料投入更大,所以对于小型生物质发电厂,其发电成本并没有太大竞争力,可以通过热电联产的方式来实现投资盈利。因此,为了实现高效率转换,生物质热电联产电厂通常是由热需求,而不是电力需求来驱动的。通常,一个典型的生物质热电厂的装机规模在发电功率1~2MW左右,同时可提供6~10MW的热功率。
ORC低温余热发电系统可用于钢铁、水泥、石化、电力、冶金、玻璃等行业,对降低能耗、环境保护具有重要意义。ORC低温余热发电系统可利用的低品位能(指转换效率低的能源)主要有以下几种形式:1、工业余热。回收工业余热可减少工业能耗和温室气体的排放。可利用大多数工业过程或电厂排放的烟气,温度一般不高于400℃。2、地热。地热发电利用地热蒸汽或者热水作为热源,我国目前已经勘测发现的地热田均属热水型热储。所利用的地热水大多在饱和状态附近,温度一般不超过200℃。3、太阳能。太阳能能量密度低,热源温度不高,需采用基于集热技术的有机朗肯循环热电系统,经过集热装置后,温度可以达到300℃。例如用平板集热器收集低于100℃的太阳热水作驱动热源,用ORC透平等构成低温太阳能热力发电系统,可作为分布式能源。4、生物质能。生物质能也是有机朗肯循环的重要驱动源之一。生物质能发电采用有机朗肯循环主要是由于在机组规模较小时,有机工质具有更高的涡轮机效率。此外,有机朗肯循环还被用于液化天然气(LNG)的冷能回收等场合。 有机朗肯循环发电,是进行低温余热发电。
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套组成。ORC的工作原理如下:ORC循环中,工质的作用是将热源的热值提取出来,将温度转化为压力、动力、从而实现低温热源的动力输出。有机工质在换热器中从余热流中吸收热量,生成具一定压力和温度的蒸汽,蒸汽进入透平机械膨胀做功,从而带动发电机或拖动其它动力机械。从透平排出的蒸汽在凝汽器中向冷却水放热,凝结成液态,之后借助工质泵重新回到换热器,如此不断地循环下去。ORC余热发电系统有着流量大、装机功率大等特点。上海高效磁浮涡轮ORC发电产品
采用ORC技术可回收较多的热量。上海100kwORC低温发电机
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。上海100kwORC低温发电机
本站提醒: 以上信息由用户在商名网发布,信息的真实性请自行辨别。服务协议 - 信息投诉/删除/联系本站
上海能环实业有限公司 Copyright © 商名网营销建站平台 All Rights Reserved.