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,并与净功优化结果进行对比,证明了综合评价指标F的合理性。同时研究了七种纯工质在不同热源温度下的综合性能及稳定性;并考察权重W1对综合性能和优化结果的影响。本文还对混合工质R245fa/R152a的综合性能进行研究,并与纯工质进行对比。ORC发电机组的装机容量和对电网的网更方便。甘肃ORC发电模组
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,R245fa是更适宜用于低温余热回收有机朗肯循环系统的有机工质。该研究可为低温余热的回收利用提供一定的理论基础。河北orc低温余热发电技术ORC能确保余热发电过程的安全。
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。
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,戊烷为更优工质,更佳蒸发温度与冷凝温度则分别为374.05K和324.34K。ORC能确保余热发电过程的可靠及经济运行。
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。有机朗肯循环发电技术降低了制造成本。热水或热流体ORC低温发电机组厂家
ORC余热发电系统应用范围普遍。甘肃ORC发电模组
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。甘肃ORC发电模组