ORC的有優(yōu)點(diǎn):低溫有機(jī)朗肯循環(huán)冷能發(fā)電裝置可回收大量LNG冷能,對(duì)于年外輸量為300×104t的LNG接收站,單臺(tái)發(fā)電裝置年產(chǎn)生電量超過(guò)2000×104kW·h,接收站年耗電量逾6000×104kW·h,因此冷能發(fā)電不需上網(wǎng),可完全由接收站自身消納。冷能發(fā)電裝置創(chuàng)造的價(jià)值相當(dāng)可觀,項(xiàng)目具有較好的經(jīng)濟(jì)性。對(duì)于在年外輸量為300×104t的LNG接收站中建設(shè)的低溫有機(jī)朗肯循環(huán)冷能發(fā)電裝置,計(jì)算得到靜態(tài)投資回收期(含建設(shè)期)約為11a,項(xiàng)目?jī)?nèi)部收益率為8.32%,大于8%,具備可行性。具備良好基荷外輸量的LNG接收站更適宜建設(shè)低溫有機(jī)朗肯循環(huán)冷能發(fā)電裝置。冷能發(fā)電項(xiàng)目宜與LNG接收站同步建設(shè),附屬于接收站運(yùn)行。在滿足經(jīng)濟(jì)性條件下,混合工質(zhì)作為循環(huán)工質(zhì)使用將是今后冷能發(fā)電項(xiàng)目?jī)?yōu)化的重要研究方向。ORC電廠使用的空冷冷凝器要比水蒸氣電廠使用的空冷冷凝器的體積小得多。低溫orc發(fā)電定制費(fèi)用
利用有機(jī)朗肯循環(huán)(OrganicRankineCycle,ORC)系統(tǒng),將低品位熱能(一般低于200℃,如太陽(yáng)熱能、工業(yè)余熱等)轉(zhuǎn)化為電能。ORC有單循環(huán)和雙循環(huán)。工質(zhì)有很多種,如正丁烷、異丁烷,氯乙烷、氨以及氟利昂系列等物質(zhì),都可以作為汽輪機(jī)的工質(zhì)。常規(guī)的朗肯循環(huán)系統(tǒng)以水—水蒸汽作為工質(zhì),系統(tǒng)由鍋爐、汽輪機(jī)、冷凝器和給水泵4組設(shè)備組成.工質(zhì)在熱力設(shè)備中不斷進(jìn)行等壓加熱、絕熱膨脹、等壓放熱和絕熱壓縮4個(gè)過(guò)程。ORC只是工質(zhì)不同而已,而且主要用于低溫領(lǐng)域。230kwORC低溫發(fā)電機(jī)生產(chǎn)廠ORC對(duì)較低溫度熱源的利用有更高的效率。
在ORC低溫余熱發(fā)電系統(tǒng)中,有機(jī)工質(zhì)的研究和選擇是更重要的內(nèi)容之一,因?yàn)橛袡C(jī)工質(zhì)的物理性質(zhì)對(duì)熱源的回收效率起著決定性的作用,并對(duì)系統(tǒng)組件的設(shè)計(jì)難度有重要影響。例如,工質(zhì)的冷凝壓力高,會(huì)導(dǎo)致密封系統(tǒng)設(shè)計(jì)難度高。由于ORC系統(tǒng)回收的是低溫余熱,為了使工作介質(zhì)在較低溫度下汽化,應(yīng)采用沸點(diǎn)較低的有機(jī)工作介質(zhì)。同時(shí),低沸點(diǎn)有機(jī)工作介質(zhì)還應(yīng)具有以下理想特性:低臨界壓力和臨界溫度,良好的干濕性能,低粘度,低表面張力,高循環(huán)效率,較高的安全性和環(huán)境友好性,根據(jù)機(jī)器運(yùn)行環(huán)境,合理選擇國(guó)內(nèi)主流出色有機(jī)工質(zhì)作為ORC機(jī)組運(yùn)行工質(zhì)。
ORC低溫余熱發(fā)電系統(tǒng)可用于鋼鐵、水泥、石化、電力、冶金、玻璃等行業(yè),對(duì)降低能耗、環(huán)境保護(hù)具有重要意義。ORC低溫余熱發(fā)電系統(tǒng)可利用的低品位能(指轉(zhuǎn)換效率低的能源)主要有以下幾種形式:1、工業(yè)余熱。回收工業(yè)余熱可減少工業(yè)能耗和溫室氣體的排放。可利用大多數(shù)工業(yè)過(guò)程或電廠排放的煙氣,溫度一般不高于400℃。2、地?zé)?。地?zé)岚l(fā)電利用地?zé)嵴羝蛘邿崴鳛闊嵩矗覈?guó)目前已經(jīng)勘測(cè)發(fā)現(xiàn)的地?zé)崽锞鶎贌崴蜔醿?chǔ)。所利用的地?zé)崴蠖嘣陲柡蜖顟B(tài)附近,溫度一般不超過(guò)200℃。3、太陽(yáng)能。太陽(yáng)能能量密度低,熱源溫度不高,需采用基于集熱技術(shù)的有機(jī)朗肯循環(huán)熱電系統(tǒng),經(jīng)過(guò)集熱裝置后,溫度可以達(dá)到300℃。例如用平板集熱器收集低于100℃的太陽(yáng)熱水作驅(qū)動(dòng)熱源,用ORC透平等構(gòu)成低溫太陽(yáng)能熱力發(fā)電系統(tǒng),可作為分布式能源。4、生物質(zhì)能。生物質(zhì)能也是有機(jī)朗肯循環(huán)的重要驅(qū)動(dòng)源之一。生物質(zhì)能發(fā)電采用有機(jī)朗肯循環(huán)主要是由于在機(jī)組規(guī)模較小時(shí),有機(jī)工質(zhì)具有更高的渦輪機(jī)效率。此外,有機(jī)朗肯循環(huán)還被用于液化天然氣(LNG)的冷能回收等場(chǎng)合。 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)。
國(guó)外對(duì)于低溫余熱的研究開始于20世紀(jì)70年代,其中對(duì)ORC系統(tǒng)進(jìn)行研究的更早,早在20世紀(jì)20年代初期,就有人開始研究使用苯醚為工質(zhì)的有機(jī)朗肯循環(huán)系統(tǒng)。通過(guò)對(duì)國(guó)內(nèi)外大部分ORC系統(tǒng)設(shè)備生產(chǎn)商及相應(yīng)的技術(shù)參數(shù)的分析和研究,發(fā)現(xiàn)ORC系統(tǒng)比較適合用于300℃以下的余熱熱源.工業(yè)余熱資源回收潛力和余熱發(fā)電環(huán)保效應(yīng)巨大,美國(guó)公司曾經(jīng)建造了利用煉油廠為余熱(110℃)的ORC系統(tǒng),該系統(tǒng)運(yùn)用單級(jí)向心透平,有機(jī)工質(zhì)為R113,輸出功率約為1174KW。美國(guó)公司和日本曾建造了以工業(yè)廢熱為熱源的ORC系統(tǒng),更終取得了良好的社會(huì)和經(jīng)濟(jì)效益。ORC的結(jié)構(gòu)非常的簡(jiǎn)單。中低溫?zé)煔釵RC低溫發(fā)電機(jī)供應(yīng)價(jià)格
ORC能確保余熱發(fā)電過(guò)程的可靠及經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。低溫orc發(fā)電定制費(fèi)用
針對(duì)有機(jī)朗肯循環(huán)(OrganicRankineCycle,ORC),基于循環(huán)做功能力、經(jīng)濟(jì)性與不可逆性等指標(biāo),本文利用層次分析法(AnalyticHierarchyProcess,AHP),建立有機(jī)朗肯循環(huán)的綜合評(píng)價(jià)模型;并考慮人為因素對(duì)優(yōu)化結(jié)果的影響,推導(dǎo)出綜合評(píng)價(jià)指標(biāo)F及位置函數(shù)F1。通過(guò)優(yōu)化位置函數(shù)F1確定更佳工況點(diǎn)位置,進(jìn)而求得更優(yōu)綜合評(píng)價(jià)指標(biāo)F值。結(jié)合統(tǒng)計(jì)學(xué)知識(shí),利用變異系數(shù)(CoefficientofVariation,CV)評(píng)價(jià)循環(huán)穩(wěn)定性。CV值可以反映循環(huán)外界條件變化時(shí),綜合評(píng)價(jià)指標(biāo)F值的波動(dòng)。利用綜合評(píng)價(jià)指標(biāo)F對(duì)工質(zhì)R227ea進(jìn)行蒸發(fā)溫度及熱源溫度的優(yōu)化計(jì)算,并與凈功優(yōu)化結(jié)果進(jìn)行對(duì)比,證明了綜合評(píng)價(jià)指標(biāo)F的合理性。同時(shí)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(duì)綜合性能和優(yōu)化結(jié)果的影響。本文還對(duì)混合工質(zhì)R245fa/R152a的綜合性能進(jìn)行研究,并與純工質(zhì)進(jìn)行對(duì)比。低溫orc發(fā)電定制費(fèi)用