煙氣余熱利用ORC系統:余熱鍋爐排出的煙氣經脫酸、除塵等凈化處理后,煙氣溫度在150℃左右,低溫余熱仍可進一步利用。在煙氣低溫余熱利用ORC系統中,利用有機工質進行朗肯循環,其系統配置如圖1所示,有機工質在蒸發器內定壓吸熱,然后在膨脹機內絕熱做功,乏汽在冷凝器中定壓放熱,之后在工質泵內進行絕熱壓縮,再回到原來的動力循環過程。使用有機工質可以比較好地利用低溫余熱,提升系統的能源利用效率,并降低二氧化碳排放,系統的熱源利用效率會有比較大的提升,從而充分帶動系統發電,讓系統的熱能轉變為電能,乏汽可以凝結為液態達到回收能源的目的。有機朗肯循環發電技術系統構成簡單。沈陽orc余熱發電技術
ORC機組將凝結水熱能轉化為電能的工作流程:有機工質在換熱器中被凝結水加熱后,由液體變成氣體完成升壓,進入透平發電機做功,做功后的有機工質氣體壓力下降,溫度降低,進入蒸發式冷凝器的殼層,經冷卻介質冷凝成液體,液體由工質泵送入換熱器循環使用。換熱器中有機工質的液位由工質泵自動控制,保持系統熱量平衡。乏汽余熱發電:采用ORC機組將系統乏汽和余熱回收發電裝置中汽水分離器產生的二次汽的混合汽熱源(熱源2)轉化為電能,ORC原理與凝結水一樣,發電后相變為45℃凝結水直接送至除油除鐵裝置使用,乏汽量約為25t/h,溫度由120~125℃變為45℃。高效磁浮渦輪ORC發電機供貨商ORC發電機組的裝機容量和對電網的網更方便。
目前化工行業現有生產工藝中有多處工藝介質氣(溫度約90~160℃)通過水冷方式進行冷卻,不但造成低品位熱能資源的浪費,循環冷卻水系統自身還要消耗大量的電能和水資源。雖然有些工藝流程實現了高溫介質對低溫介質的加熱來優化化工生產過程中的管網匹配工藝,但高溫介質和低溫介質間往往存在較大的溫度差,造成熱能的損失和浪費。有機朗肯循環技術可實現對化工過程中工藝流體余熱的回收利用,回收過程中有機朗肯循環介質與冷熱流體實現熱量交換,有效回收利用工藝介質氣冷卻過程中排放的低溫熱能。
近年來,隨著世界性的能源資源緊缺和全球性環境問題的日益嚴重,各國已在緊張的研究相關技術理論或制定相應政策應對、緩解該問題。基于低品位熱能利用的有機朗肯循環(OrganicRankineCycle,ORC)是降低能源燃料消耗、節能減排的有效措施和手段,成為世界各國學者、科研機構、高等院校研究的重點課題,采用新型的冷電、熱電或冷熱電聯供循環是提高低品位熱能利用ORC系統效率和優化其性能的有效途徑之一。應用于ORC系統的有機工質具有一定的GWP值、ODP值等環境潛值,都將對環境產生一定的影響,在其生產和運輸過程中可能對環境造成一定的污染,ORC系統運行過程中工質泄漏也必將加劇全球變暖、臭氧層的破壞。有機朗肯循環發電技術不需設置真空維持系統。
有機朗肯循環優勢:(1)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;凝結器里一般處于略高于環境大氣壓力的正壓,不需設置真空維持系統。(2)透平進排氣壓力高,所需通流面積較小,透平尺寸小。(3)使用干流體時,余熱鍋爐中不必設置過熱段,工質蒸汽直接以飽和氣體進透平膨脹做功。(4)可實現遠程控制,無人值守,需要極少的運行、維修人員,運行成本很低。(5)單機容量可從幾千瓦到數千千瓦。(6)系統部件、設備可實現標準模塊化生產,能縮短安裝周期,降低了制造成本。(7)適用于溫度高于70℃以上的低溫余熱源。有機朗肯循環發電,可用于地熱發電。山東中低溫煙氣ORC低溫發電機組
ORC發電技術市場潛力大。沈陽orc余熱發電技術
太陽能有著資源豐富,對環境無任何污染的優點,缺點是太陽能具有即時性,不易保存,且能流密度低,熱源溫度低,但將太陽能和ORC系統結合起來發電是具有可行性的。更具表示的是美國的SEGS,總發電量達到354MW,單系統的更大裝機容量為80MW,是目前世界上更大的太陽能熱電系統。煙氣余熱ORC發電系統,在國內有輥道爐熱空氣低溫余熱ORC發電項目,介質是從輥道爐排放的熱空氣,為了對企業多余熱量的熱空氣加以利用,考慮了采用PureCycleORC低溫發電機組回收該部分余熱進行發電,這也促進了節能減排的進一步發展。沈陽orc余熱發電技術