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℃。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。ORC低溫余熱發電中多采用有機工質作為循環工質。山西火電廠煙氣余熱發電

ORC低溫余熱發電系統特點：（1）在缺水地區，優先使用空氣冷卻的冷凝器。ORC電廠使用的空冷冷凝器要比水蒸氣電廠使用的空冷冷凝器的體積小得多，價格也低得多。（2）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。（3）有機工質冷凝壓力高，整個系統在接近和稍高于大氣壓力的情況下工作，使得有機工質的漏失現象大為降低。（4）有機工質凝固點很低，這就允許它在較低溫度下仍能釋放出能量。這樣做，在寒冷天氣可增加出力，冷凝器也不需要增加防凍設施。山西火電廠煙氣余熱發電低溫余熱發電是一項變廢為寶的高效節能技術。

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低溫余熱發電機組采用有機朗肯循環（ORC）原理，以低沸點有機物為工質的朗肯循環，主要由余熱鍋爐（或換熱器）、透平、冷凝器和工質泵四大部套組成，工質在換熱器中從余熱流中吸收熱量，生成具-定壓力和溫度的蒸汽，蒸汽進入透平機械膨脹做功，從而帶動發電機或拖動其它動力機械。從透平排出的蒸汽在凝汽器中向冷卻水放熱，凝結成液態，之后借助工質泵重新回到換熱器，如此不斷地循環下去。其工作原理如下所示：1.進入到低溫余熱發電系統的熱源，可以為蒸汽，高壓熱水和工業及發電機廢氣等；2.冷媒經泵加壓后，流經蒸發器，在蒸發器內吸熱由低溫高壓液體變為高溫高壓氣體；3.高溫高壓氣體經透平機膨脹做功，驅動發電機發電后，變為中溫低壓的氣體；4.冷凝器將中溫低壓氣體冷卻為低溫低壓的冷凝液體，經冷媒泵加壓后，流向蒸發器。ORC低溫余熱發電技術其所具有的獨特優勢以及廣闊的市場應用前景。

余熱發電設備的優化與管理：（1）加強操作人員、工藝人員和技術人員的協調溝通，優化工藝操作，可采取滑參數啟動”的操作方式，盡量縮短機組暖管、暖機時間，提高系統的運轉率和發電量，保持鍋爐設備的穩定運行，例如，當鍋爐溫度過低時，可采取小開度開旁路擋板的方法提高鍋爐廢氣入口風溫，從而提高鍋爐蒸發量。（2）定期組織設備管理人員、操作人員、技術人員以及現場巡檢人員召開專題技術例會，深入研討系統運行過程中產生的問題，協調鍋爐產氣量、鍋爐廢氣溫度、鍋爐進風量之間的關系，制定并落實有效的解決方案，確保發電系統長期處于穩定運行狀態，提高發電效率。ORC有機朗肯循環余熱發電在傳統朗肯循環中采用有機工質代替水產生蒸汽，推動膨脹機做功。長沙余熱發電產業

ORC余熱發電的單機容量可從幾千瓦到數千千瓦。山西火電廠煙氣余熱發電

ORC低溫余熱發電系統經濟性分析：由于工質物性不同，各工質對應系統的蒸發壓力具有明顯差異，濕工質的蒸發壓力相對較高，其中R161的蒸發壓力明顯高于其他工質，R123對應系統的蒸發壓力較低。結合投資成本隨排煙溫度的相關信息可知，隨著排煙溫度的升高，系統設備成本先增加后減小。在該熱源條件下，采用R600a與R236ea的系統投資成本始終較高，R245fa與R600次之，采用R123的系統投資成本相對較低，濕工質R161、R152a對應系統的投資成本始終較為接近且明顯低于干工質對應系統。結合LEC隨排煙溫度的相關信息可知，隨著排煙溫度的升高，各系統的LEC逐漸下降，降幅趨于平緩，且各工質對應系統均存在對應的排煙溫度工況使得LEC達到較小值。山西火電廠煙氣余熱發電

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