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换热设备结构与操作参数多目标同步优化，获得多目标优化的Pareto更优前沿及对应的更优系统运行参数和更佳换热器结构参数组合。有机朗肯循环发电技术不需设置真空维持系统。山西230kwORC低温发电机组

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%。银川中低温烟气ORC低温发电机组有机朗肯循环发电，可用于地热发电。

ORC特点：1.在缺水地区，优先使用空气冷却的冷凝器。ORC电厂使用的空冷冷凝器要比水蒸气电厂使用的空冷冷凝器的体积小得多，价格也低得多。2.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。3.有机工质冷凝压力高，整个系统在接近和稍高于大气压力的情况下工作，使得有机工质的漏失现象大为降低。4.有机工质凝固点很低(低于-73℃)，这就允许它在较低温度下仍能释放出能量。这样做，在寒冷天气可增加出力，冷凝器也不需要增加防冻设施。

在有机朗肯循环发电设备中，低压液态有机工质经过工质泵增压后进入蒸发器吸收热量转变为高温高压蒸汽；之后，高温高压有机工质蒸汽推动膨胀机发电机进行发电，产生电量输出；膨胀机出口的低压过热蒸汽进入冷凝器，向低温热源放热而被冷凝为液态，如此往复循环。ORC发电设备与其他热机循环相比有诸多明显的优点。首先，与其他热机循环相比，ORC对低品位余热的利用率更高；其次，使用ORC发电设备的尺寸和重量小；此外，有ORC比其他热电循环的运行维护成本更低。ORC技术不但用于水泥工厂的余热发电厂，也用于其他工业。

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。银川中低温烟气ORC低温发电机组

ORC发电机组的装机容量和对电网的网更方便。山西230kwORC低温发电机组

ORC低温余热发电技术研究利用现状：国外对于低温余热的研究开始于20世纪70年代，其中对ORC系统进行研究的更早，早在20世纪20年代初期，就有人开始研究使用苯醚为工质的有机朗肯循环系统。总结了国外一部分ORC系统设备生产商及相应的技术参数，研究发现比较适合用于300℃以下的余热热源。工业余热资源回收潜力和余热发电环保效应巨大，美国公司曾经建造了利用炼油厂为余热（110℃）的ORC系统，该系统运用单级向心透平，有机工质为R113，输出功率约为1174KW。日本曾建造了以工业废热为热源的ORC系统，更终取得了良好的社会和经济效益。山西230kwORC低温发电机组

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