ORC低温余热发电机组采用有机朗肯循环（ORC）原理，以低沸点有机物为工质的朗肯循环，主要由余热锅炉、透平、冷凝器和工质泵四大部套组成，工质在换热器中从余热流中吸收热量，生成具-定压力和温度的蒸汽，蒸汽进入透平机械膨胀做功，从而带动发电机或拖动其它动力机械。从透平排出的蒸汽在凝汽器中向冷却水放热，凝结成液态，之后借助工质泵重新回到换热器，如此不断地循环下去。ORC低温余热发电机组工作原理如下所示：1.进入到低温余热发电系统的热源，可以为蒸汽，高压热水和工业及发电机废气等；2.冷媒经泵加压后，流经蒸发器，在蒸发器内吸热由低温高压液体变为高温高压气体；3.高温高压气体经透平机膨胀做功，驱动发电机发电后，变为中温低压的气体；4.冷凝器将中温低压气体冷却为低温低压的冷凝液体，经冷媒泵加压后，流向蒸发器。ORC有机朗肯循环余热发电在传统朗肯循环中采用有机工质代替水产生蒸汽。陕西玻璃余热发电项目

低温余热发电是通过回收钢铁、水泥、石化等行业生产过程中排放的中低温废烟气、蒸汽、热水等所含的低品位热量来发电，是一项变废为宝的高效节能技术。该技术利用余热而不直接消耗能源，不只不对环境产生任何破坏和污染，反而有助于降低和减少余热直接排向空中所引起的对环境的污染。由于低温余热发电大部分利用的是温度小于150℃的热源，此时传统的以水（蒸汽）为循环工质的发电系统由于产生的蒸汽压力低，导致发电效率较低，无法产生经济效益。在低温余热发电中多采用有机工质作为循环工质。由于有机工质在较低的温度下就能气化产生较高的压力，推动涡轮机（透平机）做功，故有机工质循环发电系统可以在烟气温度200℃左右，水温在80℃左右实现有利用价值的发电。重庆余热发电公司ORC低温余热发电机组整体机组质保2年，磁浮发电机本体寿命20年。

ORC低温发电机组典型应用：一、烟气余热（钢铁行业）。烧结工序的能耗约占冶金总能耗的10~12%，而其排放的余热约占总能耗热能的49%。在烧结矿生产过程中，特别是烧结矿由鼓风式环冷机冷却过程中会排出大量温度为250~380廉的低温烟气，其热能量大约为烧结矿热耗量的30%左右。可以充分利用环冷机二段和三段的余热，实现节能增效。二、内燃机余热。利用现有内燃机的缸套水及高温烟气余热，制取热水或蒸汽，供给余热发电机组使用，1台1.5MW内燃机余热可以装机1台125kW机组。

ORC低温余热发电系统热力性能分析：由于受到蒸发器窄点温差的约束，各工质对应系统的蒸发温度随着排烟温度的升高而增大。在相同排烟温度条件下，采用R600a、R236ea的系统蒸发温度高于其他工质，R245fa、R600对应系统的蒸发温度相对较高，R123与湿工质R161、R152a对应系统的蒸发温度相对较低且较为接近。工质流量随排烟温度的升高而减小，这是因为当蒸发器入口热源温度不变时，根据热平衡方程，系统总吸热量随着排烟温度的升高而减小，满足此时热负荷所需的工质流量下降。在相同排烟温度下，工质间的物性差异导致各工质对应系统的工质流量存在差异，所有系统中烷烃类干工质R600a、R600与湿工质的流量明显小于其他干工质，变化幅度也相对较小，R236ea对应系统的流量较大且随排烟温度的变化幅度较大。ORC主要由蒸发器、膨胀机、冷凝器和工质泵四部分组成。

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、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。ORC低温余热发电机组装机功率230kW，额定功率210kW，净发电功率170~180 kW。合肥水泥厂低温余热发电

ORC低温余热发电适用于温度高于70℃以上的低温余热源。陕西玻璃余热发电项目

ORC发电机组是整个发电系统的关键，ORC发电机组主要有以下特点：（1）装置撬块式一体设备，移动和运输、安装简便；模块化整体平台设计，体积小，安装简单，现场只需接上热水和冷却水即可；（2）采用高效径向透平膨胀机，可靠的材质和结构合理的高效传质设备，机组能量转换效率高；发电一体化，拥有先进的设备自冷系统，无需外置油分及冷却系统；环保工质R245fa、R134a，发电机一体机内工质全封闭循环无泄漏，真正实现零排放；且全封闭系统与外界不接触，机组内部及叶片无腐蚀。陕西玻璃余热发电项目