重庆100kwORC低温发电机组

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，提高能源利用效率。重庆100kwORC低温发电机组

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。宁夏高效磁浮涡轮ORC发电装置有机朗肯循环低温余热发电技术为有效解决大量低温余热资源回收问题提供了选择。

ORC应用领域及经济性分析：地热发电，地热温度一般在几十度到300度之间。实际上ORC可利用的温度必须在80度以上，低于这个温度则由于热电转换效率过低而导致经济性很差。地热开发中的勘探成本包括打生产井和回灌井，占总投资成本的比例很高，更高可达70%。此外，由于发电过程中地热水的抽取和回灌耗能大，水泵及工质泵的耗电量要占到总输出功率的30%-50%。当然，较高温度(150℃以上)的地热源也可使用热电联产方式：冷凝温度设置高一点，比如60℃，ORC系统出来的冷却水即可用于区域供热。在这种情况下，通过放弃一部分发电效率来换取整体回收效率的提高。

有机朗肯循环优势：(1)效率高，系统构成简单，不需要设置除氧、除盐、排污及疏放水设施；凝结器里一般处于略高于环境大气压力的正压，不需设置真空维持系统。(2)透平进排气压力高，所需通流面积较小，透平尺寸小。(3)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。(4)可实现远程控制，无人值守，需要极少的运行、维修人员，运行成本很低。(5)单机容量可从几千瓦到数千千瓦。(6)系统部件、设备可实现标准模块化生产，能缩短安装周期，降低了制造成本。(7)适用于温度高于70℃以上的低温余热源。ORC优点主要体现在回收显热方面有较高的效率。

ORC简介：常规的水蒸气朗肯循环中，工质是水蒸气，由四大设备：锅炉、汽轮机、冷凝器和给水泵组成。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四个过程，使热能不断转化为机械能。当利用低温有机工质(如上述的戊烷)作为循环的工质时，主要设备有：蒸发器、汽轮机、冷凝器和循环泵等。对于低及中等的焓热，ORC技术与常规的水蒸气朗肯循环相比有很多优点，主要体现在回收显热方面有较高的效率，由于循环中显热/潜热不相等，而ORC技术中此比例大。因此采用ORC技术可回收较多的热量。ORC余热发电系统应用范围普遍。内蒙古高效磁浮涡轮ORC低温发电机组

ORC余热发电技术具有明显的社会和经济效益。重庆100kwORC低温发电机组

朗肯循环是指以水蒸气作为工质的一种理想循环过程，主要包括等熵压缩、等压加热、等熵膨胀、以及一个等压冷凝过程。用于蒸汽装置动力循环。工作过程：3-4过程：在水泵中水被压缩升压，过程中流经水泵的流量较大，水泵向周围的散热量折合到单位质量工质，可以忽略，因而3一4过程简化为可逆绝热压缩过程，即等熵压缩过程。4-1过程：水在锅炉中被加热的过程本来是在外部火焰与工质之间有较大温差的条件下进行的，而且不可避免地工质会有压力损失，是一个不可逆加热过程。我们把它理想化为不计工质压力变化，并将过程想象为无数个与工质温度相同的热源与工质可逆传热，也就是把传热不可逆因素放在系统之外，只着眼于工质一侧。这样，将加热过程理想化为定压可逆吸热过程。重庆100kwORC低温发电机组