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浙江高效磁浮渦輪ORC發(fā)電機

來源: 發(fā)布時間:2023-05-26

針對有機朗肯循環(huán)(OrganicRankineCycle,ORC),基于循環(huán)做功能力、經(jīng)濟性與不可逆性等指標,本文利用層次分析法(AnalyticHierarchyProcess,AHP),建立有機朗肯循環(huán)的綜合評價模型;并考慮人為因素對優(yōu)化結(jié)果的影響,推導(dǎo)出綜合評價指標F及位置函數(shù)F1。通過優(yōu)化位置函數(shù)F1確定更佳工況點位置,進而求得更優(yōu)綜合評價指標F值。結(jié)合統(tǒng)計學(xué)知識,利用變異系數(shù)(CoefficientofVariation,CV)評價循環(huán)穩(wěn)定性。CV值可以反映循環(huán)外界條件變化時,綜合評價指標F值的波動。利用綜合評價指標F對工質(zhì)R227ea進行蒸發(fā)溫度及熱源溫度的優(yōu)化計算,并與凈功優(yōu)化結(jié)果進行對比,證明了綜合評價指標F的合理性。同時研究了七種純工質(zhì)在不同熱源溫度下的綜合性能及穩(wěn)定性;并考察權(quán)重W1對綜合性能和優(yōu)化結(jié)果的影響。本文還對混合工質(zhì)R245fa/R152a的綜合性能進行研究,并與純工質(zhì)進行對比。ORC余熱發(fā)電技術(shù)實現(xiàn)對低溫余熱的有效應(yīng)用。浙江高效磁浮渦輪ORC發(fā)電機

有機朗肯循環(huán)系統(tǒng)發(fā)電系統(tǒng)內(nèi)部參數(shù)與外界環(huán)境緊密相關(guān),熱源參數(shù)的變化,冷卻水溫度的變化都會使得系統(tǒng)內(nèi)部各個點參數(shù)改變,從而導(dǎo)致系統(tǒng)長期運行在非額定工況熱效率低.該文以循環(huán)工質(zhì)為R245fa的有機朗肯循環(huán)系統(tǒng)作為研究對象,通過建立蒸發(fā)器和冷凝器換熱模型,得出有機朗肯循環(huán)系統(tǒng)在不同熱源溫度,不同冷卻水溫度下的更佳蒸發(fā)溫度,凝結(jié)溫度變化情況,從而獲得蒸發(fā)溫度,凝結(jié)溫度與熱源溫度,冷卻水溫度之間的函數(shù)關(guān)系.在實際有機朗肯循環(huán)系統(tǒng)余熱發(fā)電工程中,存在著很多不穩(wěn)定因素,因此對有機朗肯循環(huán)系統(tǒng)變工況特性分析是非常有必要的,對于提高系統(tǒng)整體性能具有指導(dǎo)性意義。高效磁浮渦輪ORC低溫發(fā)電機組求購ORC采用新型工質(zhì)的有機朗肯循環(huán)對環(huán)境友好等特點。

有機朗肯循環(huán)概念:有機朗肯循環(huán)(OrganicRankineCycle,簡稱ORC)利用有機工質(zhì)低沸點的特性。在低溫條件下有機工質(zhì)被加熱即發(fā)生蒸發(fā),工質(zhì)汽化后獲得較高的蒸氣壓力,推動膨脹機做功,從而將低品位熱能轉(zhuǎn)換為高品位的機械能和電能。因此,有機朗肯循環(huán)發(fā)電技術(shù),是一項將工業(yè)生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的中低品位余熱加以回收利用,轉(zhuǎn)化為高品位電能的節(jié)能減排技術(shù)。ORC發(fā)電機組技術(shù)原理:ORC發(fā)電機組由有機工質(zhì)、蒸發(fā)器、透平膨脹—發(fā)電一體機、冷凝器、工質(zhì)泵、發(fā)電控制系統(tǒng)和并網(wǎng)系統(tǒng)等幾部分組成。

近年來,隨著世界性的能源資源緊缺和全球性環(huán)境問題的日益嚴重,各國已在緊張的研究相關(guān)技術(shù)理論或制定相應(yīng)政策應(yīng)對、緩解該問題。基于低品位熱能利用的有機朗肯循環(huán)(OrganicRankineCycle,ORC)是降低能源燃料消耗、節(jié)能減排的有效措施和手段,成為世界各國學(xué)者、科研機構(gòu)、高等院校研究的重點課題,采用新型的冷電、熱電或冷熱電聯(lián)供循環(huán)是提高低品位熱能利用ORC系統(tǒng)效率和優(yōu)化其性能的有效途徑之一。應(yīng)用于ORC系統(tǒng)的有機工質(zhì)具有一定的GWP值、ODP值等環(huán)境潛值,都將對環(huán)境產(chǎn)生一定的影響,在其生產(chǎn)和運輸過程中可能對環(huán)境造成一定的污染,ORC系統(tǒng)運行過程中工質(zhì)泄漏也必將加劇全球變暖、臭氧層的破壞。有機朗肯循環(huán)發(fā)電,提高能源利用效率。

溫度參數(shù)對有機朗肯循環(huán)系統(tǒng)的影響研究:針對天然氣與石油領(lǐng)域中大量存在的90~150℃低溫余熱,采用有機朗肯循環(huán)(OrganicRankineCycle,ORC)進行回收利用。選用R134a、R245fa和R601a三種有機工質(zhì),根據(jù)有機朗肯循環(huán)的理論基礎(chǔ),建立熱力學(xué)模型,并考慮溫度參數(shù)對有機朗肯循環(huán)系統(tǒng)的影響。研究發(fā)現(xiàn):有機朗肯循環(huán)系統(tǒng)在更佳蒸發(fā)溫度時,循環(huán)凈輸出功更大,平準化發(fā)電成本更小;系統(tǒng)還存在更佳冷凝溫度使得凈輸出功和熱效率更大,平準化發(fā)電成本更小的現(xiàn)象;工質(zhì)的過熱度、過冷度對循環(huán)熱效率和平準化發(fā)電成本沒有明顯的影響,反而會減小循環(huán)的凈輸出功。綜合凈輸出功、熱效率以及平準化發(fā)電成本,R245fa是更適宜用于低溫余熱回收有機朗肯循環(huán)系統(tǒng)的有機工質(zhì)。該研究可為低溫余熱的回收利用提供一定的理論基礎(chǔ)。使用有機朗肯循環(huán)成為回收低品位熱能的有效技術(shù)途徑。100kwORC低溫發(fā)電機組生產(chǎn)

ORC余熱發(fā)電技術(shù)具有明顯的社會和經(jīng)濟效益。浙江高效磁浮渦輪ORC發(fā)電機

ORC簡介:常規(guī)的水蒸氣朗肯循環(huán)中,工質(zhì)是水蒸氣,由四大設(shè)備:鍋爐、汽輪機、冷凝器和給水泵組成。工質(zhì)在熱力設(shè)備中不斷進行等壓加熱、絕熱膨脹、等壓放熱和絕熱壓縮四個過程,使熱能不斷轉(zhuǎn)化為機械能。當(dāng)利用低溫有機工質(zhì)(如上述的戊烷)作為循環(huán)的工質(zhì)時,主要設(shè)備有:蒸發(fā)器、汽輪機、冷凝器和循環(huán)泵等。對于低及中等的焓熱,ORC技術(shù)與常規(guī)的水蒸氣朗肯循環(huán)相比有很多優(yōu)點,主要體現(xiàn)在回收顯熱方面有較高的效率,由于循環(huán)中顯熱/潛熱不相等,而ORC技術(shù)中此比例大。因此采用ORC技術(shù)可回收較多的熱量。浙江高效磁浮渦輪ORC發(fā)電機

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