提高ORC热效率的有效途径有哪些?1、提高过热器出口蒸汽压力与温度。2、降低排汽压力。3、减少排烟、散热损失。4、提高锅炉、汽轮机内效率(改进设计)。在相同的蒸发温度与蒸发压力下,系统热效率随着冷凝压力的降低而增大。当冷凝压力由P降低为P时,平均放热温度随之降低,从而使得循环温差增大,从而使得系统热效率增大。同样地,不能通过一味地降低冷凝压力来获得更高的热效率。这是因为工质饱和温度与饱和压力是一一对应的,降低冷凝压力势必会导致冷凝器中的饱和温度降低,而饱和温度需要高于环境温度,才能保证系统的正常运行;其次,为了防止管路产生负压、渗入杂质系统管路中的压力一般高于环境压力,确保系统稳定运行。ORC...
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。国内ORC低温余热发电技术发展空间很大,仍有多项关键技术需要解决。广州中低温烟气ORC低温发电机有机朗肯循环技术优势:有机朗肯循环发电技术可实现对各...
温度参数对有机朗肯循环系统的影响研究:针对天然气与石油领域中大量存在的90~150℃低温余热,采用有机朗肯循环(OrganicRankineCycle,ORC)进行回收利用。选用R134a、R245fa和R601a三种有机工质,根据有机朗肯循环的理论基础,建立热力学模型,并考虑温度参数对有机朗肯循环系统的影响。研究发现:有机朗肯循环系统在更佳蒸发温度时,循环净输出功更大,平准化发电成本更小;系统还存在更佳冷凝温度使得净输出功和热效率更大,平准化发电成本更小的现象;工质的过热度、过冷度对循环热效率和平准化发电成本没有明显的影响,反而会减小循环的净输出功。综合净输出功、热效率以及平准化发电成本,R...
ORC的有优点:1.采用低温有机朗肯循环冷能发电装置具有操作简便、灵活性高、占地小、易于维护的优点,虽发电效率较低,但投资小,接收站可操作性强,具备良好的工程化推广价值。2.海水入口温度对冷能发电装置影响明显,在其他条件均相同的情况下,海水入口温度为重现期2a极端更高水温29.9℃时,与贫气海水均温(18.8℃)工况相比,装置发电效率提高了20%。因此,我国南方地区LNG接收站尤其适合采用低温有机朗肯循环冷能发电系统。3.在其他条件均相同的情况下,富气情况下的发电效率较贫气情况降低约25%。ORC余热发电系统有着流量大、装机功率大等特点。银川100kwORC低温发电机太阳能有着资源丰富,对环境...
工质泵是ORC低温余热发电系统的基本组成部分,是将冷凝器的低温低压液体有机工质经绝热增压后,高压输送到蒸发器入口的装置。作为一种成熟的产品,市场上有多种工质泵。研究发现,以下泵适用于ORC低温余热发电系统:液压隔膜泵,具有压力高、适用于危险化学介质、维护简单等特点;立式离心泵采用变频调速、机械密封;多级离心泵可实现更高的扬程和设定压力;多级离心泵是在离心泵级内安装两台或两台以上具有相同功能的离心泵,相对于活塞泵等往复泵能输送更多的流量。有机朗肯循环发电技术单机容量范围广。合肥ORC发电模组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...
工质泵是ORC低温余热发电系统的基本组成部分,是将冷凝器的低温低压液体有机工质经绝热增压后,高压输送到蒸发器入口的装置。作为一种成熟的产品,市场上有多种工质泵。研究发现,以下泵适用于ORC低温余热发电系统:液压隔膜泵,具有压力高、适用于危险化学介质、维护简单等特点;立式离心泵采用变频调速、机械密封;多级离心泵可实现更高的扬程和设定压力;多级离心泵是在离心泵级内安装两台或两台以上具有相同功能的离心泵,相对于活塞泵等往复泵能输送更多的流量。有机朗肯循环由蒸发器、膨胀机、冷凝器和工质泵组成。杭州orc发电系统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...
有机朗肯循环是一种新型环保型的发电技术,由蒸发器、膨胀机、冷凝器和工质泵组成,如下图所示。有机朗肯循环的工质是低沸点、高蒸汽压的有机工质,工质在蒸发器中从低温热源中吸收热量产生有机蒸气,进而推动膨胀机旋转,带动发电机发电,在膨胀机做完功的乏气进入冷凝器中重新冷却为液体,由工质泵打入蒸发器,完成一个循环。它可利用的低品位能主要有:工业余热、地热、太阳能、生物质能、液化天然气的冷能回收。有机朗肯循环发电技术与常规水蒸汽朗肯循环发电技术相比,具有如下优点:效率高,系统构成简单;不需设置真空维持系统;通流面积较小,透平尺寸小;使用干流体时,余热锅炉中不必设置过热段,工质蒸汽直接以饱和气体进透平膨胀做功...
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。ORC余热发电技术实现对低温余热的有效应用。高效磁浮涡轮ORC发电装置厂家直销有机朗肯循环(ORCs)特别适用...
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℃。ORC能确保余热发电过程的安全。高效磁浮涡轮ORC发电装置...
有机朗肯循环(ORCs)特别适用于回收低品位热源的能量。本文描述了一个用于从流量和温度可变的余热源中回收能量的小型ORC。传统的静态模型无法预测在变化的热源下循环的瞬态行为,而这种能力对于在部分负荷运行和启动和停止过程中模拟适当的循环控制策略是必不可少的。因此,提出了一个ORC的动态模型,特别关注热交换器的时变性能,其他部件的动态是次要的。提出并比较了三种不同的控制策略。仿真结果表明,基于各种工况下循环稳态优化的模型预测控制策略效果更好。在ORC发电系统中换热器类型的选用对机组效率与经济技术性影响较大。广西热水或热流体ORC低温发电机组ORC系统净输出功率随着蒸发温度升高先增大后减小,如图3所...
有机朗肯循环发电技术是在朗肯循环的基础上,采用低沸点的有机物作为循环工质,从温度相对较低热源吸收热量,然后膨胀做功从而带动发电机发电.与传统的使用水蒸汽作为工质的发电技术相比,该技术能够有效地把低品位的热能转化为高品位的电能,并具有系统结构简单,发电过程安全可靠等优势,在工业余热的回收,地热能,太阳能等新能源的开发利用领域具有较大的前景。有机朗肯循环在回收低品位热能具有很多有点,主要是:在回收中低品位热能时效率高、结构简单、工作压力对密封要求低、采用新型工质的有机朗肯循环对环境友好等特点,因此有机朗肯循环被认为是一项切实可行的绿色能源技术。高等的余热发电过程控制系统能确保余热发电过程的安全、可...
一般ORC发电系统选择使用异步电机,考虑因素是系统控制问题,异步电机对转速控制要求不高,在热源不稳定的情况下,电机对机组有较大工况的变化范围适应性较强。ORC发电机组的装机容量和对电网的冲击较小,并网更方便,功率较大,运用范围更广。蒸发器和冷凝器统称为换热器,其作用和工作原理一样。在ORC发电系统中换热器类型的选用对机组效率与经济技术性影响较大。现目前运用于ORC发电系统的换热器有管壳式换热器和板式换热器,相对而言,管壳式换热器较平板式换热器运用更多,而板式换热器与常规的管壳式换热器相比,传热系数较高,在一定的范围内有取代管壳式换热器的趋势。有机朗肯循环发电技术单机容量范围广。220kwORC...
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...
ORC发电机组可将工业生产过程中产生的中低温余热进行回收,并转化为高等电能。ORC涡轮透平膨胀技术可利用90~300℃的低温热源进行发电,热电转换效率处于行业先进水平。涡轮透平是目前该领域内效率更高的低温发电技术。这一技术可普遍用于石化、钢铁、水泥、建材、玻璃、陶瓷、化肥、化工等高能耗行业的余热回收发电,应用形式包括:工艺热媒水余热回收发电、工艺物料余热回收发电、工艺乏汽或放散废蒸汽余热回收发电、工业窑炉烟气余热回收发电等。也可以推广到可再生能源如地热发电、太阳能光热发电和生物质发电等系统中。ORC余热发电技术实现对低温余热的有效应用。安徽高效磁浮涡轮ORC低温发电机组在能源危机、气候变化的时...
提高ORC热效率的有效途径有哪些?1、提高过热器出口蒸汽压力与温度。2、降低排汽压力。3、减少排烟、散热损失。4、提高锅炉、汽轮机内效率(改进设计)。在相同的蒸发温度与蒸发压力下,系统热效率随着冷凝压力的降低而增大。当冷凝压力由P降低为P时,平均放热温度随之降低,从而使得循环温差增大,从而使得系统热效率增大。同样地,不能通过一味地降低冷凝压力来获得更高的热效率。这是因为工质饱和温度与饱和压力是一一对应的,降低冷凝压力势必会导致冷凝器中的饱和温度降低,而饱和温度需要高于环境温度,才能保证系统的正常运行;其次,为了防止管路产生负压、渗入杂质系统管路中的压力一般高于环境压力,确保系统稳定运行。一般O...
研究了不同热源温度下ORC系统的变工况性能,分析了不同热源温度下固定透平效率与动态透平效率下ORC系统的性能。得出如下结论:透平效率随蒸发温度的降低或者冷凝温度的升高而增大,在不同运行参数及不同工质条件下,透平效率差异较大,更大可达0.151。采用动态透平效率后,系统净输出功增加趋势减缓,且工质排序发生了改变。在给定热源条件下,选取不同的透平效率,更优工质及更佳运行参数也不同。对于固定透平效率ORC系统,若侧重于系统产品?单价,则异戊烷为更优,若侧重于系统单位净输出功投资成本,则戊烷为更优工质,更佳蒸发温度与冷凝温度分别为377.10K和323.70K。而对于动态透平ORC系统而言,戊烷为更优...
ORC发电的原理是以沸点远低于水的有机物质(如丁烷、氯乙烷或氟利昂等[8])为工质,有机工质在热力设备中不断进行等压加热、绝热膨胀、等压放热和绝热压缩4个过程,使热能不断转化为机械能,带动发电机产生电能,发电装置的循环系统由换热器、汽轮机、冷凝器和给水泵组成[9]。ORC的具体过程为:机泵送来的有机工质在换热器中经低温余热加热后成为过热蒸汽,过热蒸汽进入汽轮机,将热能转化为机械能,过热蒸汽释放出热能后温度、压力均降低,成为乏汽,由冷凝器冷凝为液态,再经机泵升压,完成一个循环。因为有机工质的常压沸点远低于水的常压沸点(100℃),使得该有机工质在较低温度下就可以汽化,因此可以充分利用低温余热作为...
在能源危机、气候变化的时代背景下,有机朗肯循环(ORC)作为一种低温余热资源利用的有效途径,得到普遍的研究及工业应用。混合工质作为该领域的研究热点,在能否提高ORC循环性能等问题上观点截然相悖。本文从工作原理、循环性能评价、工质筛选和工艺优化等方面对混合工质ORC展开分析及研究,以探究争议的主要及解决途径。研究结果表明:混合工质ORC的争议主要源于缺乏统一的优化及评价基准,普遍采用的以尽可能大的相变温度滑移为约束条件,有可能降低混合工质性能;混合工质的组分调控特性表现出巨大潜力,结合组分调控的工艺设计、相变温度滑移的定量优化、实验及中试是未来应重点关注的研究方向。ORC发电技术市场潜力大。23...
ORC系统的蒸发温度应该控制在70-11℃,并且系统的净输出功存在极大值,综合分析工质对环境影响潜能值,使用R600a工质比较有效,根据蒸发温度为100℃设计,ORC系统可以获得385kW的发电功率,全年可以节约950吨标煤,并减少2250吨二氧化碳,以及降低氮氧化物的排放,有非常好的节能减排效果。垃圾焚烧低温余热发电的系统设计中,设计人员应该了解不同工质的属性,并根据系统的要求正确选择工质;有工质的蒸发温度,对发电功率、发电效率和排烟温度有明显影响,工质选择时应予以综合考虑。ORC技术不但用于水泥工厂的余热发电厂,也用于其他工业。宁夏ORC低温发电机组工作运行参数对朗肯循环效率的影响:在朗肯...
随着全球性的能源紧缺和环境问题日益严重,通过充分利用可再生能源和工业余热资源,从而提高能源利用效率是缓解能源和环境问题的重要方式.有机朗肯循环(ORC)是更有应用前景的低品位热能发电技术之一.本文针对ORC系统建立了结构参数和系统操作参数同步优化的换热设备多目标优化模型,采用R245fa为工质和板式换热器,以效率更大和比投资成本更小为目标函数.首先分析了单个变量(蒸发压力,冷凝压力,过热度,蒸发器板间距,冷凝器板间距)对系统性能的影响,然后选取了系统的运行参数(蒸发压蒸发压力,冷凝压力,过热度)和换热器的结构参数(蒸发器和冷凝器的板长,板宽,板间距)九个参数为决策变量,利用遗传算法进行ORC换...
有机朗肯循环系统发电系统内部参数与外界环境紧密相关,热源参数的变化,冷却水温度的变化都会使得系统内部各个点参数改变,从而导致系统长期运行在非额定工况热效率低.该文以循环工质为R245fa的有机朗肯循环系统作为研究对象,通过建立蒸发器和冷凝器换热模型,得出有机朗肯循环系统在不同热源温度,不同冷却水温度下的更佳蒸发温度,凝结温度变化情况,从而获得蒸发温度,凝结温度与热源温度,冷却水温度之间的函数关系.在实际有机朗肯循环系统余热发电工程中,存在着很多不稳定因素,因此对有机朗肯循环系统变工况特性分析是非常有必要的,对于提高系统整体性能具有指导性意义。有机朗肯循环发电技术不需设置真空维持系统。昆明orc...
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,根据机器运行环境,合理选择国内主流出色有机工质作为ORC机组运行工质。ORC余热发电技术改善环境问题。新疆orc发电随着全球性的能源紧缺和环境问题日益严重,...
利用有机朗肯循环(OrganicRankineCycle,ORC)系统,将低品位热能(一般低于200℃,如太阳热能、工业余热等)转化为电能。ORC有单循环和双循环。工质有很多种,如正丁烷、异丁烷,氯乙烷、氨以及氟利昂系列等物质,都可以作为汽轮机的工质。常规的朗肯循环系统以水—水蒸汽作为工质,系统由锅炉、汽轮机、冷凝器和给水泵4组设备组成.工质在热力设备中不断进行等压加热、绝热膨胀、等压放热和绝热压缩4个过程。ORC只是工质不同而已,而且主要用于低温领域。有机朗肯循环发电技术通流面积较小。ORC发电组制作在能源危机、气候变化的时代背景下,有机朗肯循环(ORC)作为一种低温余热资源利用的有效途径,...
有机朗肯循环概念:有机朗肯循环(OrganicRankineCycle,简称ORC)利用有机工质低沸点的特性。在低温条件下有机工质被加热即发生蒸发,工质汽化后获得较高的蒸气压力,推动膨胀机做功,从而将低品位热能转换为高品位的机械能和电能。因此,有机朗肯循环发电技术,是一项将工业生产过程中产生的中低品位余热加以回收利用,转化为高品位电能的节能减排技术。ORC发电机组技术原理:ORC发电机组由有机工质、蒸发器、透平膨胀—发电一体机、冷凝器、工质泵、发电控制系统和并网系统等几部分组成。有机朗肯循环发电,降低环境污染的有效途径。昆明ORC发电组ORC应用领域及经济性分析:生物质发电,生物质在农业、工业...
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发电机组的装机容量和对电网的网更方便。高效磁浮涡轮ORC低温发电机组求购在能源危机、气候变化的时代背景下,有机朗肯循环(ORC)作为一种低温余热资源利用的有效...
有机朗肯循环概念:有机朗肯循环(OrganicRankineCycle,简称ORC)利用有机工质低沸点的特性。在低温条件下有机工质被加热即发生蒸发,工质汽化后获得较高的蒸气压力,推动膨胀机做功,从而将低品位热能转换为高品位的机械能和电能。因此,有机朗肯循环发电技术,是一项将工业生产过程中产生的中低品位余热加以回收利用,转化为高品位电能的节能减排技术。ORC发电机组技术原理:ORC发电机组由有机工质、蒸发器、透平膨胀—发电一体机、冷凝器、工质泵、发电控制系统和并网系统等几部分组成。一般ORC发电系统选择使用异步電机。昆明高效磁浮涡轮ORC发电装置ORC余热发电系统结构本身的优势:系统本身使用导热...
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...
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。有机朗肯循环发电技术单机容量范围广。云南orc发电机组生产厂家温度参数对有机朗肯循环系统的影响研究:...
根据包钢薄板厂宽厚板2号加热炉的高温烟气参数,采用多级轴流ORC透平发电机组对该加热炉的高温烟气热能进行回收发电,机组发电工艺为:高温烟气与热水换热,再将热水引入蒸发器与有机工质R245fa换热,产生R245fa蒸汽推动ORC膨胀机膨胀做功并带动发电机发电,膨胀机膨胀后的乏汽进入蒸发式冷凝器冷凝成液态,经工质泵进入预热器预热后进入蒸发器再次蒸发成气态。该机组采用高效轴流反动式透平膨胀机和同步发电机,整个机组采用集散设计,透平膨胀机的设计技术较成熟,单机能实现小功率到大功率的任意设计。国内ORC低温余热发电技术发展空间很大,仍有多项关键技术需要解决。低温orc发电定制有机朗肯循环(ORCs)特别...
近年来,随着世界性的能源资源紧缺和全球性环境问题的日益严重,各国已在紧张的研究相关技术理论或制定相应政策应对、缓解该问题。基于低品位热能利用的有机朗肯循环(OrganicRankineCycle,ORC)是降低能源燃料消耗、节能减排的有效措施和手段,成为世界各国学者、科研机构、高等院校研究的重点课题,采用新型的冷电、热电或冷热电联供循环是提高低品位热能利用ORC系统效率和优化其性能的有效途径之一。应用于ORC系统的有机工质具有一定的GWP值、ODP值等环境潜值,都将对环境产生一定的影响,在其生产和运输过程中可能对环境造成一定的污染,ORC系统运行过程中工质泄漏也必将加剧全球变暖、臭氧层的破坏。...