长春中低温烟气ORC低温发电机组

工质选择的基本原则：ORC发电系统的工质选择十分重要，选择过程中应该充分考虑工质的经济性、安全性和技术性。工质必须具有较低的临界温度和临界压力，较低的蒸汽过热要求并且粘度较低，以及较小的体积比，工质应具有适当的热稳定极限，和发动机材料、润滑油都具有较好的相容性。除性能要求外，工质也要满足环保的要求，而且要控制工质的毒性和满足化学稳定性要求，在经济性上也要足够低廉，并且输送储存都比较方便。选择工质时，更重要的在于工质的热力学性能，将会决定设备的尺寸、稳定性、环保水平很经济性。有机朗肯循环发电，提高能源利用效率。长春中低温烟气ORC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%。长春中低温烟气ORC低温发电机组ORC发电技术市场潜力大。

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。

烟气余热利用ORC系统：余热锅炉排出的烟气经脱酸、除尘等净化处理后，烟气温度在150℃左右，低温余热仍可进一步利用。在烟气低温余热利用ORC系统中，利用有机工质进行朗肯循环，其系统配置如图1所示，有机工质在蒸发器内定压吸热，然后在膨胀机内绝热做功，乏汽在冷凝器中定压放热，之后在工质泵内进行绝热压缩，再回到原来的动力循环过程。使用有机工质可以比较好地利用低温余热，提升系统的能源利用效率，并降低二氧化碳排放，系统的热源利用效率会有比较大的提升，从而充分带动系统发电，让系统的热能转变为电能，乏汽可以凝结为液态达到回收能源的目的。ORC主要由余热锅炉(或换热器)、透平、冷凝器和工质泵四大部套组成。

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。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。长春中低温烟气ORC低温发电机组

ORC的结构非常的简单。长春中低温烟气ORC低温发电机组

目前化工行业现有生产工艺中有多处工艺介质气（温度约90～160℃）通过水冷方式进行冷却，不但造成低品位热能资源的浪费，循环冷却水系统自身还要消耗大量的电能和水资源。虽然有些工艺流程实现了高温介质对低温介质的加热来优化化工生产过程中的管网匹配工艺，但高温介质和低温介质间往往存在较大的温度差，造成热能的损失和浪费。有机朗肯循环技术可实现对化工过程中工艺流体余热的回收利用，回收过程中有机朗肯循环介质与冷热流体实现热量交换，有效回收利用工艺介质气冷却过程中排放的低温热能。长春中低温烟气ORC低温发电机组

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