利用有機(jī)朗肯循環(huán)(OrganicRankineCycle，ORC)系統(tǒng)，將低品位熱能(一般低于200℃，如太陽(yáng)熱能、工業(yè)余熱等)轉(zhuǎn)化為電能。ORC有單循環(huán)和雙循環(huán)。工質(zhì)有很多種，如正丁烷、異丁烷，氯乙烷、氨以及氟利昂系列等物質(zhì)，都可以作為汽輪機(jī)的工質(zhì)。常規(guī)的朗肯循環(huán)系統(tǒng)以水—水蒸汽作為工質(zhì)，系統(tǒng)由鍋爐、汽輪機(jī)、冷凝器和給水泵4組設(shè)備組成．工質(zhì)在熱力設(shè)備中不斷進(jìn)行等壓加熱、絕熱膨脹、等壓放熱和絕熱壓縮4個(gè)過(guò)程。ORC只是工質(zhì)不同而已，而且主要用于低溫領(lǐng)域。有機(jī)朗肯循環(huán)系統(tǒng)以其良好的機(jī)動(dòng)性等優(yōu)點(diǎn)。黑龍江高效磁浮渦輪ORC發(fā)電產(chǎn)品

針對(duì)有機(jī)朗肯循環(huán)(OrganicRankineCycle，ORC)，基于循環(huán)做功能力、經(jīng)濟(jì)性與不可逆性等指標(biāo)，本文利用層次分析法(AnalyticHierarchyProcess，AHP)，建立有機(jī)朗肯循環(huán)的綜合評(píng)價(jià)模型；并考慮人為因素對(duì)優(yōu)化結(jié)果的影響，推導(dǎo)出綜合評(píng)價(jià)指標(biāo)F及位置函數(shù)F1。通過(guò)優(yōu)化位置函數(shù)F1確定更佳工況點(diǎn)位置，進(jìn)而求得更優(yōu)綜合評(píng)價(jià)指標(biāo)F值。結(jié)合統(tǒng)計(jì)學(xué)知識(shí)，利用變異系數(shù)(CoefficientofVariation，CV)評(píng)價(jià)循環(huán)穩(wěn)定性。CV值可以反映循環(huán)外界條件變化時(shí)，綜合評(píng)價(jià)指標(biāo)F值的波動(dòng)。利用綜合評(píng)價(jià)指標(biāo)F對(duì)工質(zhì)R227ea進(jìn)行蒸發(fā)溫度及熱源溫度的優(yōu)化計(jì)算，并與凈功優(yōu)化結(jié)果進(jìn)行對(duì)比，證明了綜合評(píng)價(jià)指標(biāo)F的合理性。同時(shí)研究了七種純工質(zhì)在不同熱源溫度下的綜合性能及穩(wěn)定性；并考察權(quán)重W1對(duì)綜合性能和優(yōu)化結(jié)果的影響。本文還對(duì)混合工質(zhì)R245fa/R152a的綜合性能進(jìn)行研究，并與純工質(zhì)進(jìn)行對(duì)比。廣州高效磁浮渦輪ORC發(fā)電產(chǎn)品有機(jī)朗肯循環(huán)發(fā)電技術(shù)設(shè)備可實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)模塊化生產(chǎn)。

膨脹機(jī)是ORC余熱發(fā)電系統(tǒng)中的主要設(shè)備，它是將蒸發(fā)器出口的高溫高壓的有機(jī)飽和蒸氣的熱能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能從而對(duì)外做功的設(shè)備。膨脹機(jī)按工作性質(zhì)和結(jié)構(gòu)的不同，可分為速度式和容積式膨脹機(jī)。速度式膨脹機(jī)適用于大流量場(chǎng)合，其輸出功率和轉(zhuǎn)速相應(yīng)較高。小流量，大膨脹比的場(chǎng)合采用容積型膨脹機(jī)較為合適。現(xiàn)目前研究較多的是螺桿膨脹機(jī)和徑流式透平膨脹機(jī)。螺桿膨脹機(jī)有較為成熟的工業(yè)應(yīng)用，適合行業(yè)較多，目前我國(guó)已成功研制出了10KW和40KW的單螺桿膨脹機(jī)的樣機(jī)。

ORC簡(jiǎn)介：常規(guī)的水蒸氣朗肯循環(huán)中，工質(zhì)是水蒸氣，由四大設(shè)備：鍋爐、汽輪機(jī)、冷凝器和給水泵組成。工質(zhì)在熱力設(shè)備中不斷進(jìn)行等壓加熱、絕熱膨脹、等壓放熱和絕熱壓縮四個(gè)過(guò)程，使熱能不斷轉(zhuǎn)化為機(jī)械能。當(dāng)利用低溫有機(jī)工質(zhì)(如上述的戊烷)作為循環(huán)的工質(zhì)時(shí)，主要設(shè)備有：蒸發(fā)器、汽輪機(jī)、冷凝器和循環(huán)泵等。對(duì)于低及中等的焓熱，ORC技術(shù)與常規(guī)的水蒸氣朗肯循環(huán)相比有很多優(yōu)點(diǎn)，主要體現(xiàn)在回收顯熱方面有較高的效率，由于循環(huán)中顯熱/潛熱不相等，而ORC技術(shù)中此比例大。因此采用ORC技術(shù)可回收較多的熱量。有機(jī)朗肯循環(huán)發(fā)電技術(shù)系統(tǒng)構(gòu)成簡(jiǎn)單。

根據(jù)包鋼薄板廠寬厚板2號(hào)加熱爐的高溫?zé)煔鈪?shù)，采用多級(jí)軸流ORC透平發(fā)電機(jī)組對(duì)該加熱爐的高溫?zé)煔鉄崮苓M(jìn)行回收發(fā)電，機(jī)組發(fā)電工藝為：高溫?zé)煔馀c熱水換熱，再將熱水引入蒸發(fā)器與有機(jī)工質(zhì)R245fa換熱，產(chǎn)生R245fa蒸汽推動(dòng)ORC膨脹機(jī)膨脹做功并帶動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電，膨脹機(jī)膨脹后的乏汽進(jìn)入蒸發(fā)式冷凝器冷凝成液態(tài)，經(jīng)工質(zhì)泵進(jìn)入預(yù)熱器預(yù)熱后進(jìn)入蒸發(fā)器再次蒸發(fā)成氣態(tài)。該機(jī)組采用高效軸流反動(dòng)式透平膨脹機(jī)和同步發(fā)電機(jī)，整個(gè)機(jī)組采用集散設(shè)計(jì)，透平膨脹機(jī)的設(shè)計(jì)技術(shù)較成熟，單機(jī)能實(shí)現(xiàn)小功率到大功率的任意設(shè)計(jì)。ORC發(fā)電機(jī)組的裝機(jī)容量和對(duì)電網(wǎng)的功率較大。天津100kwORC低溫發(fā)電機(jī)組

ORC的工作壓力對(duì)密封要求低。黑龍江高效磁浮渦輪ORC發(fā)電產(chǎn)品

有機(jī)朗肯循環(huán)發(fā)電技術(shù)是在朗肯循環(huán)的基礎(chǔ)上，采用低沸點(diǎn)的有機(jī)物作為循環(huán)工質(zhì)，從溫度相對(duì)較低熱源吸收熱量，然后膨脹做功從而帶動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電.與傳統(tǒng)的使用水蒸汽作為工質(zhì)的發(fā)電技術(shù)相比，該技術(shù)能夠有效地把低品位的熱能轉(zhuǎn)化為高品位的電能，并具有系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，發(fā)電過(guò)程安全可靠等優(yōu)勢(shì)，在工業(yè)余熱的回收，地?zé)崮埽?yáng)能等新能源的開(kāi)發(fā)利用領(lǐng)域具有較大的前景。有機(jī)朗肯循環(huán)在回收低品位熱能具有很多有點(diǎn)，主要是：在回收中低品位熱能時(shí)效率高、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、工作壓力對(duì)密封要求低、采用新型工質(zhì)的有機(jī)朗肯循環(huán)對(duì)環(huán)境友好等特點(diǎn)，因此有機(jī)朗肯循環(huán)被認(rèn)為是一項(xiàng)切實(shí)可行的綠色能源技術(shù)。高等的余熱發(fā)電過(guò)程控制系統(tǒng)能確保余熱發(fā)電過(guò)程的安全、可靠及經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。有機(jī)朗肯循環(huán)過(guò)程具有多變量強(qiáng)耦合、非線性和不確定性等特點(diǎn)，所以有必要選擇一種先進(jìn)的控制算法來(lái)提高余熱發(fā)電過(guò)程的性能。黑龍江高效磁浮渦輪ORC發(fā)電產(chǎn)品