有機(jī)朗肯循環(huán)(ORC)在中低溫?zé)崮芑厥疹I(lǐng)域有著普遍的應(yīng)用，但在中低溫范圍內(nèi)很多熱源工況存在較強(qiáng)的波動(dòng)，如太陽(yáng)熱能，工業(yè)或內(nèi)燃機(jī)煙氣余熱等。ORC系統(tǒng)在變工況熱源驅(qū)動(dòng)下可能會(huì)產(chǎn)生如下問(wèn)題：系統(tǒng)吸熱過(guò)多導(dǎo)致系統(tǒng)內(nèi)溫度、壓力過(guò)高，工質(zhì)裂解；系統(tǒng)吸熱不足而導(dǎo)致膨脹機(jī)液擊，系統(tǒng)無(wú)法正常運(yùn)行。因此，研究ORC系統(tǒng)在變工況熱源下的動(dòng)態(tài)運(yùn)行情況變得十分重要。以O(shè)RC系統(tǒng)在變工況熱源下的動(dòng)態(tài)特性為主要研究對(duì)象，采用實(shí)驗(yàn)研究與仿真模擬相結(jié)合的研究方法。ORC技術(shù)不但用于水泥工廠的余熱發(fā)電廠，也用于其他工業(yè)。江西230kwORC低溫發(fā)電機(jī)組

研究了不同熱源溫度下ORC系統(tǒng)的變工況性能，分析了不同熱源溫度下固定透平效率與動(dòng)態(tài)透平效率下ORC系統(tǒng)的性能。得出如下結(jié)論：透平效率隨蒸發(fā)溫度的降低或者冷凝溫度的升高而增大，在不同運(yùn)行參數(shù)及不同工質(zhì)條件下，透平效率差異較大，更大可達(dá)0.151。采用動(dòng)態(tài)透平效率后，系統(tǒng)凈輸出功增加趨勢(shì)減緩，且工質(zhì)排序發(fā)生了改變。在給定熱源條件下，選取不同的透平效率，更優(yōu)工質(zhì)及更佳運(yùn)行參數(shù)也不同。對(duì)于固定透平效率ORC系統(tǒng)，若側(cè)重于系統(tǒng)產(chǎn)品?單價(jià)，則異戊烷為更優(yōu)，若側(cè)重于系統(tǒng)單位凈輸出功投資成本，則戊烷為更優(yōu)工質(zhì)，更佳蒸發(fā)溫度與冷凝溫度分別為377.10K和323.70K。而對(duì)于動(dòng)態(tài)透平ORC系統(tǒng)而言，戊烷為更優(yōu)工質(zhì)，更佳蒸發(fā)溫度與冷凝溫度則分別為374.05K和324.34K。ORC低溫發(fā)電機(jī)組制作ORC余熱發(fā)電技術(shù)改善環(huán)境問(wèn)題。

有機(jī)朗肯循環(huán)是一種新型環(huán)保型的發(fā)電技術(shù)，由蒸發(fā)器、膨脹機(jī)、冷凝器和工質(zhì)泵組成，如下圖所示。有機(jī)朗肯循環(huán)的工質(zhì)是低沸點(diǎn)、高蒸汽壓的有機(jī)工質(zhì)，工質(zhì)在蒸發(fā)器中從低溫?zé)嵩粗形諢崃慨a(chǎn)生有機(jī)蒸氣，進(jìn)而推動(dòng)膨脹機(jī)旋轉(zhuǎn)，帶動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電，在膨脹機(jī)做完功的乏氣進(jìn)入冷凝器中重新冷卻為液體，由工質(zhì)泵打入蒸發(fā)器，完成一個(gè)循環(huán)。它可利用的低品位能主要有：工業(yè)余熱、地?zé)?、太?yáng)能、生物質(zhì)能、液化天然氣的冷能回收。有機(jī)朗肯循環(huán)發(fā)電技術(shù)與常規(guī)水蒸汽朗肯循環(huán)發(fā)電技術(shù)相比，具有如下優(yōu)點(diǎn)：效率高，系統(tǒng)構(gòu)成簡(jiǎn)單；不需設(shè)置真空維持系統(tǒng)；通流面積較小，透平尺寸??；使用干流體時(shí)，余熱鍋爐中不必設(shè)置過(guò)熱段，工質(zhì)蒸汽直接以飽和氣體進(jìn)透平膨脹做功；可實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制，運(yùn)行成本很低；單機(jī)容量范圍廣；系統(tǒng)部件、設(shè)備可實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)模塊化生產(chǎn)，降低了制造成本。

在有機(jī)朗肯循環(huán)發(fā)電設(shè)備中，低壓液態(tài)有機(jī)工質(zhì)經(jīng)過(guò)工質(zhì)泵增壓后進(jìn)入蒸發(fā)器吸收熱量轉(zhuǎn)變?yōu)楦邷馗邏赫羝恢?，高溫高壓有機(jī)工質(zhì)蒸汽推動(dòng)膨脹機(jī)發(fā)電機(jī)進(jìn)行發(fā)電，產(chǎn)生電量輸出；膨脹機(jī)出口的低壓過(guò)熱蒸汽進(jìn)入冷凝器，向低溫?zé)嵩捶艧岫焕淠秊橐簯B(tài)，如此往復(fù)循環(huán)。ORC發(fā)電設(shè)備與其他熱機(jī)循環(huán)相比有諸多明顯的優(yōu)點(diǎn)。首先，與其他熱機(jī)循環(huán)相比，ORC對(duì)低品位余熱的利用率更高；其次，使用ORC發(fā)電設(shè)備的尺寸和重量?。淮送?，有ORC比其他熱電循環(huán)的運(yùn)行維護(hù)成本更低。使用有機(jī)朗肯循環(huán)成為回收低品位熱能的有效技術(shù)途徑。

ORC應(yīng)用領(lǐng)域及經(jīng)濟(jì)性分析：地?zé)岚l(fā)電，地?zé)釡囟纫话阍趲资鹊?00度之間。實(shí)際上ORC可利用的溫度必須在80度以上，低于這個(gè)溫度則由于熱電轉(zhuǎn)換效率過(guò)低而導(dǎo)致經(jīng)濟(jì)性很差。地?zé)衢_(kāi)發(fā)中的勘探成本包括打生產(chǎn)井和回灌井，占總投資成本的比例很高，更高可達(dá)70%。此外，由于發(fā)電過(guò)程中地?zé)崴某槿『突毓嗪哪艽?，水泵及工質(zhì)泵的耗電量要占到總輸出功率的30%-50%。當(dāng)然，較高溫度(150℃以上)的地?zé)嵩匆部墒褂脽犭娐?lián)產(chǎn)方式：冷凝溫度設(shè)置高一點(diǎn)，比如60℃，ORC系統(tǒng)出來(lái)的冷卻水即可用于區(qū)域供熱。在這種情況下，通過(guò)放棄一部分發(fā)電效率來(lái)?yè)Q取整體回收效率的提高。有機(jī)朗肯循環(huán)發(fā)電技術(shù)系統(tǒng)構(gòu)成簡(jiǎn)單。江西230kwORC低溫發(fā)電機(jī)組

ORC能確保余熱發(fā)電過(guò)程的可靠及經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。江西230kwORC低溫發(fā)電機(jī)組

有機(jī)朗肯循環(huán)發(fā)電技術(shù)是在朗肯循環(huán)的基礎(chǔ)上，采用低沸點(diǎn)的有機(jī)物作為循環(huán)工質(zhì)，從溫度相對(duì)較低熱源吸收熱量，然后膨脹做功從而帶動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電.與傳統(tǒng)的使用水蒸汽作為工質(zhì)的發(fā)電技術(shù)相比，該技術(shù)能夠有效地把低品位的熱能轉(zhuǎn)化為高品位的電能，并具有系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，發(fā)電過(guò)程安全可靠等優(yōu)勢(shì)，在工業(yè)余熱的回收，地?zé)崮埽?yáng)能等新能源的開(kāi)發(fā)利用領(lǐng)域具有較大的前景。有機(jī)朗肯循環(huán)在回收低品位熱能具有很多有點(diǎn)，主要是：在回收中低品位熱能時(shí)效率高、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、工作壓力對(duì)密封要求低、采用新型工質(zhì)的有機(jī)朗肯循環(huán)對(duì)環(huán)境友好等特點(diǎn)，因此有機(jī)朗肯循環(huán)被認(rèn)為是一項(xiàng)切實(shí)可行的綠色能源技術(shù)。高等的余熱發(fā)電過(guò)程控制系統(tǒng)能確保余熱發(fā)電過(guò)程的安全、可靠及經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。有機(jī)朗肯循環(huán)過(guò)程具有多變量強(qiáng)耦合、非線性和不確定性等特點(diǎn)，所以有必要選擇一種先進(jìn)的控制算法來(lái)提高余熱發(fā)電過(guò)程的性能。江西230kwORC低溫發(fā)電機(jī)組