ORC低溫余熱發電系統熱力性能分析:由于受到蒸發器窄點溫差的約束,各工質對應系統的蒸發溫度隨著排煙溫度的升高而增大。在相同排煙溫度條件下,采用R600a、R236ea的系統蒸發溫度高于其他工質,R245fa、R600對應系統的蒸發溫度相對較高,R123與濕工質R161、R152a對應系統的蒸發溫度相對較低且較為接近。工質流量隨排煙溫度的升高而減小,這是因為當蒸發器入口熱源溫度不變時,根據熱平衡方程,系統總吸熱量隨著排煙溫度的升高而減小,滿足此時熱負荷所需的工質流量下降。在相同排煙溫度下,工質間的物性差異導致各工質對應系統的工質流量存在差異,所有系統中烷烴類干工質R600a、R600與濕工質的流量明顯小于其他干工質,變化幅度也相對要小些,R236ea對應系統的流量較大且隨排煙溫度的變化幅度較大。ORC低溫余熱發電中多采用有機工質作為循環工質。廢氣余熱發電供貨價格
ORC余熱發電可利用的低品位能主要有以下幾種形式:(1)工業余熱。回收工業余熱可減少工業能耗和溫室氣體的排放。可利用大多數工業過程或電廠排放的煙氣,溫度一般不高于400。(2)地熱。地熱發電利用地熱蒸汽或者熱水作為熱源,我國目前已經勘測發現的地熱田均屬熱水型熱儲。所利用的地熱水大多在飽和狀態附近,溫度一般不超過200。(3)太陽能。太陽能能量密度低,熱源溫度不高,需采用基于集熱技術的ORC余熱熱電系統,經過集熱裝置后,溫度可以達到300。例如用平板集熱器收集低于100的太陽熱水作驅動熱源,用ORC透平等構成低溫太陽能熱力發電系統,可作為分布式能源。南昌工廠余熱發電ORC是以低沸點有機物為工質的朗肯循環,主要由蒸發器、膨脹機、冷凝器和工質泵四部分組成。
ORC低溫發電機組典型應用:熱水/蒸汽余熱(化工行業)。橡膠制品企業余熱類型:如輪胎硫化過程中需蒸汽溫度則高達160°C左右,無腐蝕性,其它橡膠制品的硫化溫度根據制品性能要求有所差異,一般都在130°C左右。硫化機在工作過程中有大量蒸汽泄漏損失現象,且泄露量可觀,回收后的蒸汽仍具有0.1MPa的壓力,因此本工藝環節的廢熱回收利用價值更高些。傳統做法這些廢蒸汽都未經回收,且硫化車間溫度很高。按130°C的蒸汽考慮,單臺發電機組所需蒸汽流量約1.5T/h,單臺機組發電125kW。
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。ORC低溫余熱發電適用于溫度高于70℃以上的低溫余熱源。
余熱是在一定經濟技術條件下,在能源利用設備中沒有被利用的能源,也就是多余、廢棄的能源。它包括高溫廢氣余熱、冷卻介質余熱、廢汽廢水余熱、高溫產品和爐渣余熱、化學反應余熱、可燃廢氣廢液和廢料余熱以及高壓流體余壓等七種。在工業上,余熱一般優先供生產自用,當有剩余時,雖然直接利用(如暖通空調用或動力用)對能源的利用率要更高一些,但限于暖通空調用量較小且季節變化較大的特點,以及作為動力用要求負荷相對穩定的特點,該種利用方式具有一定的局限性。更多地,則是選擇采用余熱發電的技術對能源進行回收利用。ORC低溫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。水泥廠純低溫余熱發電定制
低溫余熱發電是通過回收鋼鐵、水泥、石化等生產過程中排放的中低溫廢煙氣、蒸汽等所含的低品位熱量來發電。廢氣余熱發電供貨價格
ORC低溫余熱發電系統組成:(1)蒸發器。蒸發器在循環系統中的作用是能量傳遞,是整個有機朗肯循環系統熱量傳遞的較關鍵設備,它的傳熱效率直接影響到整個系統的發電效率。因此在有機朗肯循環運行過程中,蒸發器造成的不可逆性損失是所有部件中占比較大的部件。(2)膨脹機。膨脹機的作用是壓縮經過蒸發器蒸發的高溫高壓氣體,使熱能轉變為機械能從而膨脹帶動發電機做功。因此,膨脹機同樣是ORC余熱發電系統中關鍵部件之一,較為直接的影響著整個系統的效率。膨脹機分為速度型和容積型兩種。(3)冷凝器。與蒸發器的工作原理剛好相反,主要是將從膨脹機排出的氣體冷凝為過冷液體,內部結構包括過熱區、兩相區和過冷區。冷凝器和蒸發器同樣是有機朗肯循環系統中的關鍵換熱部件。(4)工質泵。工質泵的作用是使有機工質在細長的管道內流動的同時達到一個設置的流速從而來提高自身的壓力。工質泵很容易被氣體或是液體腐蝕從而導致了系統效率降低。廢氣余熱發電供貨價格