分析有机朗肯循环低温余热发电系统综述
有机朗肯循环低温余热发电系统综述

有机朗肯循环低温余热发电系统综述有机朗肯循环低温余热发电系统是一种利用低温余热发电的新型技术,其工作原理是通过有机朗肯循环过程实现的。
有机朗肯循环是一种基于有机工质(如丁烷、异丙烷等)的一种热力循环系统,主要工作于低温和中温条件下。
其工作原理可分为蒸发、压缩、冷凝和膨胀四个过程。
有机工质在蒸发器中吸收低温余热而蒸发成气体,然后通过压缩机将其压缩成高温高压气体,再经过冷凝器冷凝成液体,最后由膨胀阀膨胀成低温低压气体,从而驱动压缩机和发电机工作,产生电能。
整个循环过程中,有机工质的物理性质和循环方式决定了整个系统的发电效率和稳定性。
1. 有机工质的选择在有机朗肯循环低温余热发电系统中,有机工质的选择对系统性能至关重要。
一般而言,有机工质需要具有适当的沸点和饱和蒸汽压,以便在低温条件下能够很好地进行蒸发和冷凝过程。
还需要具有良好的化学稳定性和热稳定性,以确保系统的长期稳定运行。
目前常用的有机工质有丁烷、异丙烷、丙烷等,针对不同的工作条件和要求,需要综合考虑各种因素,选择合适的工质。
2. 蒸发器和冷凝器的设计蒸发器和冷凝器是有机朗肯循环低温余热发电系统中的关键部件,其设计能够直接影响系统的热效率和稳定性。
为了充分利用低温余热资源,蒸发器和冷凝器需要具有良好的传热性能和换热面积,同时还需要考虑系统的安全性和稳定性。
在设计过程中,需要综合考虑传热换热技术、材料技术等因素,以实现整个系统的高效、稳定运行。
3. 控制系统的设计有机朗肯循环低温余热发电系统的控制系统是整个系统的大脑,控制系统的性能和稳定性直接影响整个系统的运行效率和稳定性。
控制系统需要对蒸发器、压缩机、冷凝器等各个部件进行严格控制,以确保系统在不同工况下能够稳定运行,同时还需要具备足够的智能调节功能,以应对不同的工况和环境变化。
目前,有机朗肯循环低温余热发电系统在能源领域的应用越来越广泛,已经成为低温余热利用的一种重要技术。
在工业生产、生活热水、地热资源等领域,都可以利用有机朗肯循环低温余热发电系统进行能源回收和发电。
有机朗肯循环低温余热利用技术研究综述

有机朗肯循环低温余热利用技术研究综述有机朗肯循环是一种利用低温余热发电的技术,其原理是利用有机工质在低温下蒸发产生蒸汽,然后通过涡轮机驱动发电机发电。
该技术具有高效、环保、可持续等优点,因此受到了广泛关注和研究。
有机朗肯循环技术的研究历史可以追溯到20世纪50年代,但直到近年来,随着环保意识的提高和能源需求的增加,该技术才得到了更广泛的应用和研究。
目前,有机朗肯循环技术已经在一些工业领域得到了应用,如钢铁、化工、纸浆等行业,取得了良好的经济效益和环境效益。
有机朗肯循环技术的研究主要涉及以下几个方面:1. 工质的选择。
有机朗肯循环技术的核心是有机工质的选择,不同的有机工质在不同的温度下有不同的蒸发性能和热力学性质,因此需要根据具体的应用场景选择合适的有机工质。
目前常用的有机工质包括R134a、R245fa、R123等。
2. 循环系统的设计。
有机朗肯循环技术的循环系统包括蒸发器、涡轮机、冷凝器等组成部分,需要根据具体的应用场景和工质的性质进行合理的设计。
循环系统的设计涉及到热力学、流体力学等多个方面的知识。
3. 系统的优化。
有机朗肯循环技术的系统优化是提高其经济效益和环境效益的关键。
系统的优化包括工质的优化、循环系统的优化、控制策略的优化等多个方面,需要综合考虑经济、环保、可持续等因素。
4. 应用领域的拓展。
有机朗肯循环技术的应用领域正在不断拓展,除了传统的工业领域,还可以应用于农业、建筑、交通等领域。
例如,在农业领域,可以利用有机朗肯循环技术提高温室的能源利用效率;在建筑领域,可以利用有机朗肯循环技术提供建筑物的制冷和供暖等服务。
总之,有机朗肯循环技术是一种具有广泛应用前景的低温余热利用技术,其研究涉及到多个方面的知识和技术,需要综合考虑经济、环保、可持续等因素。
随着技术的不断发展和应用领域的不断拓展,有机朗肯循环技术将会在未来得到更广泛的应用和推广。
有机朗肯循环低温余热发电系统综述

有机朗肯循环低温余热发电系统综述引言在工业生产过程中,大量的热能会以余热的形式排放到环境中,造成了能源的浪费。
这些废热也可能对环境造成影响。
利用余热进行发电,不仅可以提高能源利用效率,还可以减少对环境的影响。
有机朗肯循环低温余热发电系统正是一种利用余热发电的新型技术,本文将就有机朗肯循环低温余热发电系统的原理、特点、应用及发展前景进行综述。
一、有机朗肯循环低温余热发电系统的原理有机朗肯循环低温余热发电系统是利用有机朗肯循环技术,将低温余热转化为电能的一种系统。
其原理是利用有机朗肯循环工质和低温热源之间的温差来驱动发电机发电。
有机朗肯循环是将有机工质置于一个封闭的循环系统内,利用热能的输入和排出来驱动涡轮机进行发电的一种循环系统。
当有机工质受热使得蒸汽压升高时,蒸汽压推动涡轮机工作,从而带动发电机发电;而在冷凝器中,有机工质又被冷却再次变成液态,完成循环。
有机朗肯循环低温余热发电系统是通过这样一个闭合的循环系统,将低温余热转化为电能。
二、有机朗肯循环低温余热发电系统的特点1. 低温工作:有机朗肯循环低温余热发电系统的工作温度低,通常在100°C以下。
这使得这种系统可以有效利用那些传统热能利用技术无法利用的低品位热能资源,如煤矿瓦斯、生活污水、工业废热等。
2. 环保高效:有机朗肯循环低温余热发电系统的工作过程无需核心机械设备如大型锅炉或锅炉,排放的废气和废水相对较少,具有较高的环保性。
由于其低温工作特点,利用的低品位热能资源不会与食品、药品等高温生产过程相冲突,环保性较好。
3. 经济效益:有机朗肯循环低温余热发电系统具有投资少、成本低、回收期短等特点,从经济角度来看很有吸引力。
4. 可操作性强:有机朗肯循环低温余热发电系统的操作比较简便,不需要特别复杂的操作程序,管理维护成本低。
三、有机朗肯循环低温余热发电系统的应用有机朗肯循环低温余热发电系统已经在多个领域得到了应用,主要包括以下几个方面:1. 电厂余热利用:在电厂生产过程中,通常会有大量的低温余热排放,有机朗肯循环低温余热发电系统可以有效地利用这些余热进行发电,提高能源利用效率。
有机朗肯循环系统研究综述

有机朗肯循环系统研究综述引言:随着全球对环境保护和可持续发展的关注不断增加,研究人员们对能源利用效率的提高提出了更高的要求。
有机朗肯循环系统作为一种新型的能量转换技术,在近年来受到了广泛的关注和研究。
本文将对有机朗肯循环系统的研究现状进行综述,探讨其在能源领域的潜力和应用前景。
一、有机朗肯循环系统的基本原理有机朗肯循环系统是一种利用有机工质代替传统的水蒸汽工质的能量转换系统。
其基本原理是通过有机工质在高温和低温之间的相变过程来实现能量的转换。
相比于水蒸汽工质,有机工质具有更低的沸点和更高的蒸发潜热,因此在相同的工作温差下,有机朗肯循环系统具有更高的效率和更广泛的适用性。
二、有机朗肯循环系统的研究进展近年来,有机朗肯循环系统的研究进展迅速。
研究人员们通过对不同有机工质的选择和优化,实现了对系统效率的提升。
同时,他们还对循环参数进行了优化,如循环压力、温差、工质流量等,以最大限度地提高能量转换效率。
此外,还有研究者利用多级蒸发器和冷凝器的组合,实现了对系统效率的进一步提升。
三、有机朗肯循环系统的应用领域有机朗肯循环系统在能源领域具有广泛的应用前景。
一方面,它可以应用于热能利用,将废热转化为有用的电能或机械能,提高能源利用效率。
另一方面,它还可以应用于太阳能和地热能的开发利用,实现对可再生能源的高效转换。
此外,有机朗肯循环系统还可以应用于化工、制冷空调等领域,提高工业过程的能源利用效率。
四、有机朗肯循环系统的挑战与展望虽然有机朗肯循环系统在能源领域具有广泛的应用前景,但仍然存在一些挑战需要克服。
首先,有机工质的选择和优化仍然是一个关键问题,需要更深入的研究和实验验证。
其次,系统的稳定性和可靠性也是一个重要的考虑因素,需要通过合理的控制策略和设备设计来解决。
此外,还需要进一步优化系统的经济性和环境友好性,以提高其在实际应用中的竞争力。
结论:有机朗肯循环系统作为一种新型的能量转换技术,具有广阔的应用前景。
有机朗肯循环低温余热利用技术研究综述

有机朗肯循环低温余热利用技术研究综述简介本文将对有机朗肯循环低温余热利用技术进行综述,主要包括以下方面的内容:有机朗肯循环的基本原理、低温余热的特点、有机朗肯循环在低温余热利用中的应用、技术研究进展和存在的问题。
有机朗肯循环的基本原理有机朗肯循环是一种利用有机工质代替水蒸汽作为工作介质的热力循环系统。
其基本原理是通过将低温热能输入到有机工质中,使其蒸发成为高温高压气体,然后将高温高压气体通过涡轮机进行膨胀,最后通过冷凝器将有机工质冷却成液体,完成一个循环过程。
低温余热的特点低温余热是指工业生产过程中产生的温度较低的余热能量。
与高温余热相比,低温余热的特点主要包括以下几个方面:1.温度较低:低温余热的温度通常在100℃以下,无法直接利用。
2.能量浓度低:低温余热的能量密度较低,需要大量的热量才能产生可观的功效。
3.难以回收利用:由于低温余热的特性,其回收利用存在较大的技术难度和经济成本。
有机朗肯循环在低温余热利用中的应用有机朗肯循环在低温余热利用中具有以下优势:1.适用范围广:有机朗肯循环可以利用较低温度的余热,使得废热的利用范围更广。
2.高效能转换:由于有机工质的性质,有机朗肯循环可以在较低温度下实现高效能转换。
3.环境友好:有机工质具有较低的温室气体排放和环境污染风险,利用有机朗肯循环可以减少对环境的影响。
有机朗肯循环在低温余热利用中的应用主要包括以下几个方面:废热发电有机朗肯循环可以利用工业生产过程中产生的低温余热发电,将废热转化为电能,提高能源利用效率。
低温制冷有机朗肯循环可以利用低温余热进行制冷,用于冷库、冷链物流等领域,提高制冷效果并减少能源消耗。
低温供热有机朗肯循环可以利用低温余热进行供热,用于暖气、热水等领域,提高供热效果并减少能源消耗。
其他应用领域有机朗肯循环还可以应用于其他领域,如化工、冶金、纺织等行业,实现低温余热的综合利用。
技术研究进展有机朗肯循环低温余热利用技术的研究一直在不断深入和发展。
有机朗肯循环低温余热发电系统综述

有机朗肯循环低温余热发电系统综述
有机兰肯循环是一种利用低温热能发电的技术。
它的主要特点是在低温区域中利用液
态有机物的汽化热,产生高压蒸汽驱动涡轮机发电。
与传统的蒸汽兰肯循环相比,有机兰肯循环的优点在于能够利用温度更低的热源进行
发电,如工业余热、地热、太阳能热等,因此具有广泛的应用前景。
有机兰肯循环的基本工作原理是将液态有机物在低温区通过加热蒸发成气态有机物,
将其压缩成高压气体,然后通过涡轮机将其扩张,产生功率。
与传统的蒸汽兰肯循环不同,有机兰肯循环利用的是液态有机物的汽化热,因此其工作温度范围更低,可以利用低温热
源进行发电。
在有机兰肯循环系统中,液态有机物是循环流体,通过蒸发、压缩和冷凝等过程,完
成能量的转换。
有机兰肯循环系统主要包括蒸发器、压缩机、冷凝器和发电机等组件。
其中,蒸发器是将低温热源传递给液态有机物的关键部件,压缩机则将蒸发出来的气态有机
物压缩成高温高压气体,进而将它们输送至涡轮机中进行劳动。
有机兰肯循环的适用范围非常广泛,可以应用于各种低温热源的能量利用,如污水处
理厂、钢铁冶炼厂、医院、矿山、地热发电等。
其中,工业余热是最大的低温热源之一,
利用有机兰肯循环发电可以实现工业节能减排,促进经济可持续发展。
总之,有机兰肯循环是一种利用低温热能的高效、环保的发电技术。
随着科技的不断
发展和应用的不断拓展,有机兰肯循环将在能源领域发挥越来越重要的作用。
有机朗肯循环低温余热利用技术研究综述

有机朗肯循环低温余热利用技术研究综述有机朗肯循环是一种用于低温余热利用的技术,可以将废热转化为有用的能量。
本文将对有机朗肯循环低温余热利用技术进行综述,介绍其原理、应用领域和研究进展。
一、原理有机朗肯循环是一种基于有机工质的热力循环系统,通过将废热传递给有机工质,使其蒸发产生蒸汽,然后通过蒸汽推动涡轮机发电。
其循环过程包括蒸发、膨胀、冷凝和压缩四个阶段。
在蒸发阶段,废热使得有机工质蒸发产生高温高压蒸汽;在膨胀阶段,蒸汽推动涡轮机转动,从而将热能转化为机械能;在冷凝阶段,蒸汽被冷却并凝结成液体;在压缩阶段,液体工质被压缩并送回蒸发器,循环再次开始。
二、应用领域有机朗肯循环低温余热利用技术在许多领域都有广泛的应用。
首先是工业领域,工厂和生产设备产生的废热可以通过有机朗肯循环系统转化为电能,提高能源利用效率。
其次是能源领域,包括火电厂、钢铁厂、石化厂等能源设施的余热利用,可以减少二氧化碳等温室气体的排放,降低环境污染。
此外,有机朗肯循环技术还可以应用于冷链物流、船舶、地热能等领域,实现低温余热的高效利用。
三、研究进展近年来,有机朗肯循环低温余热利用技术得到了广泛的研究和应用。
研究人员通过改进有机工质的性能,提高循环系统的热效率。
例如,采用新型的有机工质,如R245fa、R123等,具有较低的沸点和蒸发热,能够更好地适应低温余热的利用。
此外,通过优化循环系统的结构和工艺参数,如增加蒸发器的换热面积、改进涡轮机的设计等,也能够提高系统的热效率和发电性能。
有机朗肯循环低温余热利用技术的研究还面临一些挑战。
首先是工质的选择和性能优化,不同的应用领域需要选择适合的有机工质,并对其进行性能改进。
其次是循环系统的热力学分析和优化设计,需要考虑循环过程中的传热、传质和流体动力学等多个方面的因素。
此外,还需要解决循环系统的稳定性和可靠性问题,确保系统长时间运行稳定且安全可靠。
有机朗肯循环低温余热利用技术在能源和环境保护方面具有重要的意义。
有机朗肯循环低温余热发电系统综述

有机朗肯循环低温余热发电系统综述有机朗肯循环低温余热发电系统是一种利用废热能源进行发电的环保技术。
近年来,随着环保意识的增强和可再生能源的发展,有机朗肯循环低温余热发电系统受到了越来越多的关注。
本文将对该技术的原理、应用及发展进行综述,以期为读者提供一个全面的了解。
我们来了解一下有机朗肯循环低温余热发电系统的原理。
朗肯循环是一种热力循环系统,利用废热源(例如工业废气、废水等)进行发电。
其基本原理是利用工质的相变特性来实现热能到机械能的转换,从而产生电能。
有机朗肯循环系统是指采用有机工质作为工作流体的朗肯循环系统,通过蒸汽与液体相互转化来实现能量转换。
这种系统可以在低温条件下工作,通常在100摄氏度以下,适合于废热能源的利用,因此受到了广泛应用。
有机朗肯循环低温余热发电系统的应用领域非常广泛。
它被广泛应用于工业生产中的废热利用。
许多工业生产过程中产生大量的废热,而有机朗肯循环低温余热发电系统可以充分利用这些废热资源,实现能源的再生利用。
该技术也可以用于地热能利用。
地热能是一种清洁的可再生能源,利用有机朗肯循环低温余热发电系统可以更加高效地利用地热资源,为地热能发电提供了一种新的途径。
有机朗肯循环低温余热发电系统也可以应用于生活热水的供应、空调系统的能量回收等领域,为社会能源供应和环保做出重要贡献。
有机朗肯循环低温余热发电系统的发展也备受关注。
随着技术的不断进步和应用领域的不断拓展,有机朗肯循环低温余热发电系统的性能和效率得到了大幅提升。
目前,研究人员致力于开发更加高效的有机工质,以提高系统的发电效率和稳定性。
也在改进系统的工艺流程和设备设计,以满足不同应用场景的需求。
有机朗肯循环低温余热发电系统在智能化和自动化方面也有了很大的进展,使其在实际应用中更加方便和可靠。
有机朗肯循环低温余热发电系统是一种环保、高效的能源利用技术,具有广阔的应用前景和发展空间。
随着对可再生能源的需求不断增加,相信这项技术将会在未来得到更加广泛的应用和推广。
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分析有机朗肯循环低温余热发电系统综述摘要:余热发电是我国节能发展中的重点节能工程之一,目前在我国工业领域中存在着大量的低温余热资源,但因缺乏一定的利用从而导致能源被分散。
而有机朗肯循环在面对低温余热发电系统时,可有效达到能源再利用、节能减排、美化环境的效果。
在低温余热发电领域中,目前可利用有机朗肯循环模式进行余热发电系统的运行。
其中有机朗肯循环包括膨胀机、冷凝器、低压储液器、工质泵、预热器、蒸发器,以及润滑系统等部分组成。
有机朗肯循环原理为:以低沸点有机物作为工作介质,经预热器、蒸发器加热,吸收了热源的能量,由液体变为高温气体。
进入膨胀机,在转子基元容积内,气体膨胀对外做功,驱动发电机旋转发电。
工质变为低压、低温的气体,再经冷凝器冷凝为液体,通过储液器进入工质泵,经过工质泵加压后,重新回到预热器和蒸发器吸热,如此往复循环。
因为是热力系统的原因,所以膨胀机的轴功率输出、冷凝器负荷、预热器蒸发器负荷会因冷热源条件的变化而变化。
关键词:有机朗肯;循环;低温余热;发电;系统引言:目前随着节能减排工作的不断深入,低温余热资源的利用成为目前节能工作的首选。
根据调查显示,我国低温余热资源非常丰富,特别是在化工、工业领域中存在大量的低温余热,可回收率达到80%以上。
因此,利用有机朗肯循环发电系统对低温余热进行回收,进而充分回收用能设备与化学反应设备中产生的未被回收的低温余热。
有机朗肯循环系统是利用低沸点工质为循环介质,其主要是利用余热、换热器、冷凝器等进行的。
在有机工质进换热器时可吸收热量,进而形成一定的压力与温度的饱和液体状态,在蒸发器再次吸收热量变成饱和气态工质推动膨胀机运行,做工后的有机乏气(工质)返回储液器循环利用,可实现回收低温余热的效果。
由此可见,有机朗肯循环低温余热发电系统在我国有着较强的应用价值。
本文主要分析有机朗肯循环低温余热发电系统的特点,并提出目前利用现状,以供参考。
1.有机朗肯循环低温余热发电系统阐述1.1有机朗肯循环低温余热发电系统的原理有机工质朗肯循环低温余热的发电原理是采用有机工质作为热力循环的工质进行的,通过有机工质对低温余热进行吸收从而产生高压蒸汽,在高压蒸汽下可推动膨胀机带动发电机进行发电[1]。
相对传统的发电原理而言,有机朗肯循环系统可有效达到对最低余热资源的利用。
因此在回收低温余热时可有效拓展了回收渠道,为我国工业、化工等领域提供了一定的技术支持。
目前,这些循环系统也可用在再生能源发电中,例如太阳能、太阳物质等。
有机朗肯循环低温余热发电系统组成如下图[2]。
有机朗肯循环发电系统基本结构1.2有机朗肯循环低温余热发电系统的特点与优势有机朗肯循环低温余热发电系统采用了有机工质从而代替了传统的水推动涡轮机,并且在有机朗肯循环低温余热发电系统的原理中可以看出,低沸点的有机工质实现了低温余热的充分利用,提高了余热利用效率,低沸点有机工质在工质泵增压后可在预热器、蒸发器吸收热量转变成蒸汽后产生能量输出,如此循环可达到对低温余热资源的有效回收利用。
在大量工业生产过程中产生的低温余热若不能进行有效的回收,不仅浪费了资源也容易造成二次污染的现象。
因此在有机朗肯循环系统中应利用有机工质对低温余热进行回收,在回收后其资源能够达到节能减排标准,并且有机朗肯循环系统是一种新型环保的发电技术,在冷凝器与工质泵的组成下可达到低沸点、高蒸汽的运作效率。
在有机朗肯循环系统中具有以下几种优势,首先是工作效率高相比传统的水蒸气循环发电技术,其有机朗肯循环系统不需要真空维持技术,并且系统构成相对简单,通流面积也较小。
其次,在余热锅炉中不需要设置过热段,可直接以饱和气体的形式进入透平膨胀做工。
最后,有机朗肯循环系统可进行远程控制,在单机容量范围内可达到标准化生产工序,从而降低制造成本。
在进行整合能源系统发电时,也可实现低品位能源提供高品位能源的效果,并且对污染物的排放进行了二次处理,有效保护了环境也解决了大量低温余热被浪费的情况[3]。
2、目前有机朗肯循环低温余热发电系统利用现状目前国外对于低温余热的研究相对较早,早在20世纪初就可以利用苯醚为低温余热工质进行有机朗肯循环系统。
国外主要ORC低温余热发电系统公司包括:以色列的Ormat Technologies公司,位于意大利的Turboden公司(现为三菱重工业公司子公司),还包括德国的ADORATEC GmbH公司、Maxxtec GmbH公司、法国的Cryostar Cryogenic公司、美国的ElectraTherm公司、GE公司、Infinity Turbine公司等。
Ormat Technologies公司ORC低温余热发电技术水平该公司提供的可再生能源解决方案,包括了ORMAT® ENERGY CONVERTER (OEC)技术,它可以将低、中、高温热能转化为电能,OEC是一种先进的有机郎肯循环技术,该公司通过30多年的最具挑战性的条件下使用改进和完善该技术。
Ormat灵活的模块化解决方案,对于地热能,可再生能源和远程发电都是在该技术的基础上发展起来的,它也可以专门为定制的电厂设计。
该公司的专利技术使地热开发人员能够有效地和经济的使用各种天然地热资源,——从低温地热水到高压蒸汽。
在全球范围内,OEC转换能源,不管是地热、气体或热能到宝贵的电力,同时将行业标准设置的更加简单、可靠性和保持低运营成本。
Turboden公司ORC低温余热发电技术水平该公司为欧洲领先的发展和生产ORC涡轮式发电机的公司,先进的设备能从来自可再生能源和工业过程的热回收产生热量和电力。
国内ORC低温余热发电系统发展及问题分析国内的主要制造单位包括:开山股份,江西华电电力,博尔能源,浙江银轮机械,上海齐耀动力等。
目前,我国出现了大批ORC低温余热发电系统成果,有些成果已经实现了投产,并取得了良好的运行效果。
2014年后,我国的研究成果更多的涌现了出来,中船重工第七一二研究所研制出大功率ORC低温余热回收发电装置,并掌握了核心技术和知识产权。
开山股份国外螺杆膨胀机业务开拓成绩颇多,并在积极进行国内推广,螺杆膨胀机成为该集团的重点和明星业务之一,汉钟精机拥有整体解决方案,并在积极谋划布局市场。
银轮股份ORC系统研发获重大突破,开山股份船用ORC系统样机已试制成功,并准备进一步完善和推广。
博尔能源国内首台低温余热ORC透平发电机组成功投入商业化运营,首套兆瓦级ORC低温余热综合利用项目在包钢投入使用。
这些成绩和事迹说明,我国在ORC低温余热发电系统方面已经取得了很多研究成果,并在积极开展推广和深入研究。
在有机朗肯循环低温余热发电系统中,有机工质作为最主要的核心内容对低温余热的回收有着决定性的作用。
例如在工质冷凝压力较高的情况下,为了使有机功介质在低温下进行汽化,就需要采用沸点较低的介质进行处理[4]。
3、有机朗肯循环低温余热发电系统的选择3.1循环系统热力参数的选择在有机朗肯循环低温余热发电系统中,应对循环系统热力参数进行确定。
在一般情况下得到热源后,其温度与流量条件应符合循环系统热力参数。
其主要包含的参数有,有机工质蒸发温度、冷凝温度、换热温差等。
这些参数应进行确定与合理的选择,若选择不当则会对循环效率有一定的影响。
3.2有机工质的选择对于有机朗肯循环低温余热系统中的有机工质,其经常被选用的工质有R123、R245fa、R152a、氯乙烷、丙烷、正丁烷、异丁烷等。
这些有机工质在低温余热循环发电系统中需要进行不同类型、不同种类、不同热源的工质处理,并且工质的选择也会影响到发电系统的发电效率。
3.3膨胀机的选择膨胀机是有机朗肯循环低温余热发电系统中核心设备,它主要是利用蒸汽出口在高温高压下进行蒸汽热能转化,从而为机械做出外做功的设备。
膨胀机的主要工作原理:例如螺杆膨胀机是利用作功介质先进入机内螺杆齿槽后推动螺杆转动,随着螺杆转动,在介质降压降温膨胀(或闪蒸)做功后从齿槽内排出,功率从主轴阳螺杆输出,亦可通过同步齿轮从阴螺杆输出,驱动风机、压缩机、水泵或发电机发电等。
其膨胀机在选择时应根据工作性质与有机工质、结构等进行选择,一般可分为速度式与容积式膨胀机。
3.4发电机的选择在有机朗肯循环低温余热系统中应对发电机进行选择。
在选择时应考虑到系统控制等因素。
例如异步发电机,其异步发电机对控制要求不高,但在热源不稳定的情况下会产生一定的变化。
所以在选择时应考虑到功率、系统、运用范围等因素[5]。
结束语:综上所述,在采用有机朗肯低温余热循环发电系统时,应提高系统工作效率并根据不同的热源特点进行有机工质、膨胀机、发电机的选择。
其中也包括对参数的确定、换热器的设计等。
同时,也需要对低温余热所具备的条件与需求进行分析,应因地制宜综合利用有机朗肯循环系统,从而达到回收余热的效果。
参考文献:[1]朱弢,李健,郑洪财. 向心透平有机工质朗肯循环发电设备设计[J]. 自动化仪表,2019,40(2):15-18,22.[2]闫静文,杨柯峰,侯佳,等. 有机朗肯循环膨胀机的研究进展和应用现状[J]. 热力发电,2019,48(7):10-18.[3]侯中兰,魏新利,马新灵,等. 循环水流量对ORC余热发电系统性能影响的试验分析[J]. 化工学报,2019,70(9):3283-3290.[4]苍国超,刘木堂. 水泥窑余热发电的工质及循环系统的性能分析[J]. 电站辅机,2019,40(2):39-43.[5]谢竞宁. 一种提高有机朗肯循环系统效率的新方法[J]. 自动化技术与应用,2019,38(5):10-16.。