ORC余熱發電系統與傳統低溫余熱發電系統的根本區別在于采用有機工質,所以工質特性將主導整個發電系統的結構及效率。國內外都對有機工質對于ORC系統的影響有研究,相比而言國內只是起步階段。對于如何更好地利用低于300、甚至更低溫度的余熱,據各類研究表明:在低溫情況下,有機朗肯循環的效率明顯比水作為工質的朗肯循環效率高得多,其主要原因是ORC在顯熱回收方面有較高的效率,因為循環中顯熱/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。ORC低溫余熱發電技術始于20世紀50年代,適用于80度~300度熱源的低品位余熱發電領域。南京水泥廠余熱發電
ORC低溫余熱發電系統正常工作時,余熱介質首先通過蒸發器將有機工質加熱成高溫高壓的飽和蒸汽或過熱蒸汽,然后高壓的蒸汽進入膨脹機膨脹并且驅動膨脹機做功帶動發電機發電,膨脹后的蒸汽進入冷凝器冷卻降溫至液態,之后工質泵將液態有機工質送回蒸發器進行再次加熱。ORC余熱發電采用各工質系統的熱耗率均隨排煙溫度的升高而減小,這是因為隨著排煙溫度的升高,系統蒸發溫度逐漸增大,當冷凝溫度不變時系統平均吸熱溫度增加,熱效率提高,熱耗率下降。由于熱耗率可看作是熱效率倒數的函數,可發現采用各工質系統的熱耗率排序與凈功率的排序相反。吉林余熱發電廠家ORC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。
ORC余熱發電系統結構本身的優勢:系統本身使用導熱油作為中間換熱工質,因為導熱油在300的條件下仍不汽化而保持常壓,此時的水蒸氣飽和壓力已高達8.5MPa。300以下,用導熱油代替傳統的熱載體水蒸氣,就能以低壓管道系統代替高壓管道系統,降低投資。此外導熱油還具有傳熱均勻,熱穩定性好以及優良的導熱特性。導熱油對普通的碳鋼設備和管道基本上無腐蝕作用,不需要采用類似蒸汽系統的給水脫鹽、除氧等復雜的處理過程,因此具有系統簡單輸送方便等優點。因此用導熱油作為工質的機組傳熱效率高。
高效磁浮渦輪ORC低溫發電機組產品特點:1.整體采用撬裝集裝廂式,長×寬×高=7.5m×2.5m×2.8m;2.裝機功率230kW,額定功率210kW,凈發電功率170~180kW;3.因為采用磁浮軸承技術,電機內部沒有任何的油脂,故工質做功效率會保持在較佳狀態,確保發電機組的發電效率20年內衰減不超過1%;4.機組遵循聯網不上網”原則,所發出來的電就近輸送到低壓開關柜供別的機組用所,對電網不造成任何的沖擊;5.全自動化運行,一鍵起停,無人值守;冷凝器采用在線自動除垢與強化傳熱裝置,終生免清洗;每年只需更換工質泵的軸封,進行常規檢修即可;6.整體機組質保2年,磁浮發電機本體壽命20年。越來越多的可利用余熱的企業都意識到了余熱發電所帶來的效益。
ORC低溫發電機組應用:熱水/蒸汽余熱(化工行業)。橡膠制品企業余熱類型:如輪胎硫化過程中需蒸汽溫度則高達160°C左右,無腐蝕性,其它橡膠制品的硫化溫度根據制品性能要求有所差異,一般都在130°C左右。硫化機在工作過程中有大量蒸汽泄漏損失現象,且泄露量可觀,回收后的蒸汽仍具有0.1MPa的壓力,因此本工藝環節的廢熱回收利用價值更高些。傳統做法這些廢蒸汽都未經回收,且硫化車間溫度很高。按130°C的蒸汽考慮,單臺發電機組所需蒸汽流量約1.5T/h,單臺機組發電125kW。ORC低溫余熱發電系統主要由蒸發器、膨脹機、冷凝器和工質泵四個主要設備構成。吉林余熱發電廠家
ORC低溫發電機組裝置撬塊式設計,運輸、安裝簡便。南京水泥廠余熱發電
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,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。南京水泥廠余熱發電