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呼和浩特220kwORC低溫發(fā)電機(jī)

來源: 發(fā)布時(shí)間:2023-05-07

ORC的有優(yōu)點(diǎn):1.采用低溫有機(jī)朗肯循環(huán)冷能發(fā)電裝置具有操作簡便、靈活性高、占地小、易于維護(hù)的優(yōu)點(diǎn),雖發(fā)電效率較低,但投資小,接收站可操作性強(qiáng),具備良好的工程化推廣價(jià)值。2.海水入口溫度對(duì)冷能發(fā)電裝置影響明顯,在其他條件均相同的情況下,海水入口溫度為重現(xiàn)期2a極端更高水溫29.9℃時(shí),與貧氣海水均溫(18.8℃)工況相比,裝置發(fā)電效率提高了20%。因此,我國南方地區(qū)LNG接收站尤其適合采用低溫有機(jī)朗肯循環(huán)冷能發(fā)電系統(tǒng)。3.在其他條件均相同的情況下,富氣情況下的發(fā)電效率較貧氣情況降低約25%。ORC發(fā)電機(jī)組的裝機(jī)容量和對(duì)電網(wǎng)的網(wǎng)更方便。呼和浩特220kwORC低溫發(fā)電機(jī)

有機(jī)朗肯循環(huán)(OrganicRankineCycle,簡稱ORC)是以低沸點(diǎn)有機(jī)物為工質(zhì)的朗肯循環(huán),主要由余熱鍋爐(或換熱器)、透平、冷凝器和工質(zhì)泵四大部分組成。由于ORC在利用低品位能源方面具有眾多的優(yōu)勢,國內(nèi)外的許多學(xué)者都展開了各方面的研究工作。目前對(duì)有機(jī)朗肯循環(huán)的研究主要分四個(gè)階段:第一階段:確定應(yīng)用場合及工作條件,主要任務(wù)是確定有機(jī)朗肯循環(huán)應(yīng)用的范圍,明確冷熱源溫度和能量負(fù)載等基本邊界條件;第二階段:進(jìn)行循環(huán)基本的熱力學(xué)分析,主要任務(wù)是根據(jù)已確定循環(huán)邊界條件,結(jié)合工質(zhì)的熱物性,進(jìn)行熱力學(xué)分析比較,明確熱力過程,完善熱力循環(huán)設(shè)計(jì),工質(zhì)的熱物性對(duì)循環(huán)的性能其決定性作用,工質(zhì)的篩選也是此階段的重要工作;第三階段:研究與實(shí)際熱源相結(jié)合的過程,在此過程中需要考慮到工質(zhì)的流動(dòng)性能和熱力學(xué)性能,同時(shí)對(duì)循環(huán)系統(tǒng)中特定的裝置部件例如透平機(jī)等的研究也需要展開;第四階段:系統(tǒng)的工程實(shí)際應(yīng)用,主要是各種輔助設(shè)備的不斷完善和改進(jìn),包括控制軟件與輔助部件等。熱水或熱流體ORC低溫發(fā)電機(jī)組定制費(fèi)用有機(jī)朗肯循環(huán)發(fā)電技術(shù)通流面積較小。

隨著科學(xué)技術(shù)不斷發(fā)展以及能源價(jià)格的不斷攀升,將余熱資源品位提高再利用的方式,特別是將工業(yè)過程中產(chǎn)生的低品位熱能資源轉(zhuǎn)換為方便、靈活的電能的回收方式受到普遍關(guān)注。有機(jī)朗肯循環(huán)系統(tǒng)以其良好的機(jī)動(dòng)性及對(duì)于維護(hù)保養(yǎng)的要求比較低等優(yōu)點(diǎn),將其整合到能源系統(tǒng)發(fā)電,可以實(shí)現(xiàn)用低品位能源(廢熱)提供高品位能源(電能),減輕電力負(fù)擔(dān),提高總的發(fā)電效率及發(fā)電量。在相同輸出的條件下,減少了二氧化碳等污染物的排放,有利于環(huán)境保護(hù)。有機(jī)朗肯循環(huán)低溫余熱發(fā)電技術(shù)為有效解決大量低溫余熱資源回收問題提供了選擇。

有機(jī)朗肯循環(huán)是一種新型環(huán)保型的發(fā)電技術(shù),由蒸發(fā)器、膨脹機(jī)、冷凝器和工質(zhì)泵組成,如下圖所示。有機(jī)朗肯循環(huán)的工質(zhì)是低沸點(diǎn)、高蒸汽壓的有機(jī)工質(zhì),工質(zhì)在蒸發(fā)器中從低溫?zé)嵩粗形諢崃慨a(chǎn)生有機(jī)蒸氣,進(jìn)而推動(dòng)膨脹機(jī)旋轉(zhuǎn),帶動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電,在膨脹機(jī)做完功的乏氣進(jìn)入冷凝器中重新冷卻為液體,由工質(zhì)泵打入蒸發(fā)器,完成一個(gè)循環(huán)。它可利用的低品位能主要有:工業(yè)余熱、地?zé)帷⑻柲堋⑸镔|(zhì)能、液化天然氣的冷能回收。有機(jī)朗肯循環(huán)發(fā)電技術(shù)與常規(guī)水蒸汽朗肯循環(huán)發(fā)電技術(shù)相比,具有如下優(yōu)點(diǎn):效率高,系統(tǒng)構(gòu)成簡單;不需設(shè)置真空維持系統(tǒng);通流面積較小,透平尺寸小;使用干流體時(shí),余熱鍋爐中不必設(shè)置過熱段,工質(zhì)蒸汽直接以飽和氣體進(jìn)透平膨脹做功;可實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制,運(yùn)行成本很低;單機(jī)容量范圍廣;系統(tǒng)部件、設(shè)備可實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)模塊化生產(chǎn),降低了制造成本。ORC余熱發(fā)電技術(shù)具有明顯的社會(huì)和經(jīng)濟(jì)效益。

ORC特點(diǎn):(1)對(duì)較低溫度熱源的利用有更高的效率。(2)戊烷比水蒸氣密度大一點(diǎn),比容也是比較小的,因此所需汽輪機(jī)的尺寸(特別是減小汽輪機(jī)末級(jí)葉片的高度)、排氣管道尺寸及空冷冷凝器中的管道直徑均較小。(3)與水蒸氣不同,戊烷在膨脹作功過程中,從高壓到低壓始終保持干燥狀態(tài),這就消除了形成濕氣以及當(dāng)高速小水滴沖擊汽輪機(jī)時(shí),產(chǎn)生腐蝕損壞的可能性。所以,ORC能比水蒸氣汽輪機(jī)更有效地適應(yīng)部分負(fù)荷運(yùn)行及大的功率變動(dòng),不需要裝過熱器。ORC余熱發(fā)電技術(shù)實(shí)現(xiàn)對(duì)低溫余熱的有效應(yīng)用。熱水或熱流體ORC低溫發(fā)電機(jī)組定制費(fèi)用

ORC余熱發(fā)電技術(shù)提高能源的利用效率。呼和浩特220kwORC低溫發(fā)電機(jī)

工質(zhì)選擇的基本原則:ORC發(fā)電系統(tǒng)的工質(zhì)選擇十分重要,選擇過程中應(yīng)該充分考慮工質(zhì)的經(jīng)濟(jì)性、安全性和技術(shù)性。工質(zhì)必須具有較低的臨界溫度和臨界壓力,較低的蒸汽過熱要求并且粘度較低,以及較小的體積比,工質(zhì)應(yīng)具有適當(dāng)?shù)臒岱€(wěn)定極限,和發(fā)動(dòng)機(jī)材料、潤滑油都具有較好的相容性。除性能要求外,工質(zhì)也要滿足環(huán)保的要求,而且要控制工質(zhì)的毒性和滿足化學(xué)穩(wěn)定性要求,在經(jīng)濟(jì)性上也要足夠低廉,并且輸送儲(chǔ)存都比較方便。選擇工質(zhì)時(shí),更重要的在于工質(zhì)的熱力學(xué)性能,將會(huì)決定設(shè)備的尺寸、穩(wěn)定性、環(huán)保水平很經(jīng)濟(jì)性。呼和浩特220kwORC低溫發(fā)電機(jī)

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