ORC余熱發電系統結構本身的優勢:可采用螺桿膨脹機替代汽輪機,其結構相對傳統汽輪機簡單得多,額定功率小,其適用作為低焓能源動力利用的動力機,因此對有機工質蒸汽做功更適用。鑒于目前螺桿膨脹機還未普及,那么即使使用汽輪機,因有機工質蒸汽比容、焓降小,故所需汽輪機的尺寸、排氣管道尺寸及空冷冷凝器中的管道直徑均較小。與水蒸氣相比,由于有機工質的聲速低,在低葉片速度時,能獲得有利的空氣動力配合,在50Hz時能產生較高的汽輪機效率,不需要裝齒輪箱。由于轉速低,因此噪聲也小。ORC低溫余熱發電機組采用環保工質R245fa,透平和發電機一體化設計,無泄漏。太原鋼鐵余熱發電
隨著余熱發電的技術日益成熟,國家對能源的重視,對節能減排的扶持,越來越多的可利用余熱的企業都意識到了余熱發電所帶來的效益。對發展余熱發電項目持積極態度。但限于項目投資資金大,技術復雜,致使很多企業想上項目可之后因為資金技術的原因沒有上成。現如今國內涌現出不少專業的節能服務公司采用ORC來投資余熱發電,即由節能公司投資資金和采購所需設備,技術來為企業建設余熱發電項目,項目產生效益后在效益里回收投資的模式。這種模式既解決了企業資金不足技術不足的缺點,也使的平時廢棄的煙氣,尾氣,余熱得到合理的利用。太原鋼鐵余熱發電ORC余熱發電效率高,系統構成簡單,不需要設置除氧、除鹽、排污及疏放水設施。
ORC低溫發電機組典型應用:熱水余熱(化工行業)。化工類用戶項目某區1.0MPa及以上蒸汽冷凝液經閃蒸后,與0.5MPa蒸汽冷凝液混合;進入緩沖罐與回流冷液混合為132℃、0.2MPaG,正常流量為436t/h,經泵加壓至0.7MPaG壓力后送。132℃冷凝液部分送往余熱制冷裝置制備-20℃的冷凍液,降溫后的約110℃蒸汽冷凝液以及剩余的132℃蒸汽冷凝液,均送往余熱發電裝置回收余熱發電,降至約80℃送至空冷器,降至45℃送至脫鹽水站進行處理。將110℃蒸汽冷凝液中低品位余熱,通過ORC發電機組轉換成高品位的電能。化工類如氯堿、化肥等企業余熱資源非常普遍。如在氯堿企業生產過程中,較大的熱源點是氯化氫的合成及氯乙烯合成,反應熱全部采用循環水降溫吸收,產生溫度為95℃以上的熱水。傳統上吸收完熱量后的熱水采用涼水塔降溫或空氣降溫保持熱量平衡,因此造成了熱能的浪費。ORC應用:按95℃的熱水考慮,單臺發電機組所需水流量≈160T/h。單臺機組裝機發電量280kW。
有機朗肯循環(ORC)是以低沸點有機物為工質的朗肯循環,ORC低溫余熱發電技術是利用工業余熱、太陽能、地熱、海洋溫差等低溫能源進行發電的技術,具有熱源利用率高、適應性強、成本較低、節能環保等優點,可以普遍應用于石油化工、鋼鐵、電力、水泥、陶瓷、玻璃、太陽能、地熱等工業余熱以及可再生能源領域。在全球市場中,ORC低溫余熱發電技術研究起步較早、技術較為先進的國家主要有美國、俄羅斯、以色列以及德國、意大利、法國等部分西歐國家,其中,美國與以色列ORC低溫余熱發電技術商業化應用較為普遍。ORC低溫余熱發電系統部件、設備可實現標準模塊化生產,能縮短安裝周期,降低其制造成本。
ORC低溫余熱發電系統優勢:1、適用低溫的范圍廣。對于如何更好地利用低于300℃、甚至更低溫度的余熱,據各類研究表明:在低溫情況下,有機朗肯循環的效率明顯比水作為工質的朗肯循環效率高得多,其主要原因是ORC在顯熱回收方面有較高的效率,由于循環中顯熱/潛熱不相等,而ORC技術中此比例大,所以采用ORC技術可回收較多的熱量。2、噪聲小。與水蒸氣相比,由于有機工質的聲速低,在低葉片速度時,能獲得有利的空氣動力配合,在50Hz時能產生較高的汽輪機效率,不需要裝齒輪箱。由于轉速低,因此噪聲也小。ORC低溫發電機組冷凝器采用在線自動除垢與強化傳熱裝置,終生免清洗。河南電廠余熱發電
ORC低溫余熱發電機組對較低溫度熱源的利用有更高的效率。太原鋼鐵余熱發電
低溫余熱發電是通過回收鋼鐵、水泥、石化等行業生產過程中排放的中低溫廢煙氣、蒸汽、熱水等所含的低品位熱量來發電,是一項變廢為寶的高效節能技術。該技術利用余熱而不直接消耗能源,不只不對環境產生任何破壞和污染,反而有助于降低和減少余熱直接排向空中所引起的對環境的污染。由于低溫余熱發電大部分利用的是溫度小于150℃的熱源,此時傳統的以水(蒸汽)為循環工質的發電系統由于產生的蒸汽壓力低,導致發電效率較低,無法產生經濟效益。在低溫余熱發電中多采用有機工質(如R123、R245fa、R152a、氯乙烷、丙烷、正丁烷、異丁烷等)作為循環工質。由于有機工質在較低的溫度下就能氣化產生較高的壓力,推動渦輪機(透平機)做功,故有機工質循環發電系統可以在煙氣溫度200℃左右,水溫在80℃左右實現有利用價值的發電。太原鋼鐵余熱發電