利用有機朗肯循環(huán)(OrganicRankineCycle，ORC)系統(tǒng)，將低品位熱能(一般低于200℃，如太陽熱能、工業(yè)余熱等)轉化為電能。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、冷凝器和給水泵4組設備組成．工質(zhì)在熱力設備中不斷進行等壓加熱、絕熱膨脹、等壓放熱和絕熱壓縮4個過程。ORC只是工質(zhì)不同而已，而且主要用于低溫領域。有機朗肯循環(huán)系統(tǒng)以其良好的機動性等優(yōu)點。黑龍江高效磁浮渦輪ORC發(fā)電產(chǎn)品
針對有機朗肯循環(huán)(OrganicRankineCycle，ORC)，基于循環(huán)做功能力、經(jīng)濟性與不可逆性等指標，本文利用層次分析法(AnalyticHierarchyProcess，AHP)，建立有機朗肯循環(huán)的綜合評價模型；并考慮人為因素對優(yōu)化結果的影響，推導出綜合評價指標F及位置函數(shù)F1。通過優(yōu)化位置函數(shù)F1確定更佳工況點位置，進而求得更優(yōu)綜合評價指標F值。結合統(tǒng)計學知識，利用變異系數(shù)(CoefficientofVariation，CV)評價循環(huán)穩(wěn)定性。CV值可以反映循環(huán)外界條件變化時，綜合評價指標F值的波動。利用綜合評價指標F對工質(zhì)R227ea進行蒸發(fā)溫度及熱源溫度的優(yōu)化計算，并與凈功優(yōu)化結果進行對比，證明了綜合評價指標F的合理性。同時研究了七種純工質(zhì)在不同熱源溫度下的綜合性能及穩(wěn)定性；并考察權重W1對綜合性能和優(yōu)化結果的影響。本文還對混合工質(zhì)R245fa/R152a的綜合性能進行研究，并與純工質(zhì)進行對比。廣州高效磁浮渦輪ORC發(fā)電產(chǎn)品有機朗肯循環(huán)發(fā)電技術設備可實現(xiàn)標準模塊化生產(chǎn)。
膨脹機是ORC余熱發(fā)電系統(tǒng)中的主要設備，它是將蒸發(fā)器出口的高溫高壓的有機飽和蒸氣的熱能轉化為機械能從而對外做功的設備。膨脹機按工作性質(zhì)和結構的不同，可分為速度式和容積式膨脹機。速度式膨脹機適用于大流量場合，其輸出功率和轉速相應較高。小流量，大膨脹比的場合采用容積型膨脹機較為合適?，F(xiàn)目前研究較多的是螺桿膨脹機和徑流式透平膨脹機。螺桿膨脹機有較為成熟的工業(yè)應用，適合行業(yè)較多，目前我國已成功研制出了10KW和40KW的單螺桿膨脹機的樣機。
ORC簡介：常規(guī)的水蒸氣朗肯循環(huán)中，工質(zhì)是水蒸氣，由四大設備：鍋爐、汽輪機、冷凝器和給水泵組成。工質(zhì)在熱力設備中不斷進行等壓加熱、絕熱膨脹、等壓放熱和絕熱壓縮四個過程，使熱能不斷轉化為機械能。當利用低溫有機工質(zhì)(如上述的戊烷)作為循環(huán)的工質(zhì)時，主要設備有：蒸發(fā)器、汽輪機、冷凝器和循環(huán)泵等。對于低及中等的焓熱，ORC技術與常規(guī)的水蒸氣朗肯循環(huán)相比有很多優(yōu)點，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技術中此比例大。因此采用ORC技術可回收較多的熱量。有機朗肯循環(huán)發(fā)電技術系統(tǒng)構成簡單。
根據(jù)包鋼薄板廠寬厚板2號加熱爐的高溫煙氣參數(shù)，采用多級軸流ORC透平發(fā)電機組對該加熱爐的高溫煙氣熱能進行回收發(fā)電，機組發(fā)電工藝為：高溫煙氣與熱水換熱，再將熱水引入蒸發(fā)器與有機工質(zhì)R245fa換熱，產(chǎn)生R245fa蒸汽推動ORC膨脹機膨脹做功并帶動發(fā)電機發(fā)電，膨脹機膨脹后的乏汽進入蒸發(fā)式冷凝器冷凝成液態(tài)，經(jīng)工質(zhì)泵進入預熱器預熱后進入蒸發(fā)器再次蒸發(fā)成氣態(tài)。該機組采用高效軸流反動式透平膨脹機和同步發(fā)電機，整個機組采用集散設計，透平膨脹機的設計技術較成熟，單機能實現(xiàn)小功率到大功率的任意設計。ORC發(fā)電機組的裝機容量和對電網(wǎng)的功率較大。天津100kwORC低溫發(fā)電機組
ORC的工作壓力對密封要求低。黑龍江高效磁浮渦輪ORC發(fā)電產(chǎn)品
有機朗肯循環(huán)發(fā)電技術是在朗肯循環(huán)的基礎上，采用低沸點的有機物作為循環(huán)工質(zhì)，從溫度相對較低熱源吸收熱量，然后膨脹做功從而帶動發(fā)電機發(fā)電.與傳統(tǒng)的使用水蒸汽作為工質(zhì)的發(fā)電技術相比，該技術能夠有效地把低品位的熱能轉化為高品位的電能，并具有系統(tǒng)結構簡單，發(fā)電過程安全可靠等優(yōu)勢，在工業(yè)余熱的回收，地熱能，太陽能等新能源的開發(fā)利用領域具有較大的前景。有機朗肯循環(huán)在回收低品位熱能具有很多有點，主要是：在回收中低品位熱能時效率高、結構簡單、工作壓力對密封要求低、采用新型工質(zhì)的有機朗肯循環(huán)對環(huán)境友好等特點，因此有機朗肯循環(huán)被認為是一項切實可行的綠色能源技術。高等的余熱發(fā)電過程控制系統(tǒng)能確保余熱發(fā)電過程的安全、可靠及經(jīng)濟運行。有機朗肯循環(huán)過程具有多變量強耦合、非線性和不確定性等特點，所以有必要選擇一種先進的控制算法來提高余熱發(fā)電過程的性能。黑龍江高效磁浮渦輪ORC發(fā)電產(chǎn)品