膨胀机是ORC余热发电系统中的主要设备,它是将蒸发器出口的高温高压的有机饱和蒸气的热能转化为机械能从而对外做功的设备。膨胀机按工作性质和结构的不同,可分为速度式和容积式膨胀机。速度式膨胀机适用于大流量场合,其输出功率和转速相应较高。小流量,大膨胀比的场合采用容积型膨胀机较为合适。现目前研究较多的是螺杆膨胀机和径流式透平膨胀机,220kwORC低温发电机组生产商家,220kwORC低温发电机组生产商家。螺杆膨胀机有较为成熟的工业应用,220kwORC低温发电机组生产商家,适合行业较多,目前我国已成功研制出了10KW和40KW的单螺杆膨胀机的样机。一般ORC发电系统选择使用异步電机。220kwORC低温发电机组生产商家
ORC机组将凝结水热能转化为电能的工作流程:有机工质在换热器中被凝结水加热后,由液体变成气体完成升压,进入透平发电机做功,做功后的有机工质气体压力下降,温度降低,进入蒸发式冷凝器的壳层,经冷却介质冷凝成液体,液体由工质泵送入换热器循环使用。换热器中有机工质的液位由工质泵自动控制,保持系统热量平衡。乏汽余热发电:采用ORC机组将系统乏汽和余热回收发电装置中汽水分离器产生的二次汽的混合汽热源(热源2)转化为电能,ORC原理与凝结水一样,发电后相变为45℃凝结水直接送至除油除铁装置使用,乏汽量约为25t/h,温度由120~125℃变为45℃。220kwORC低温发电机组生产商家ORC发电机组的装机容量和对电网的网更方便。
ORC发电的原理是以沸点远低于水的有机物质(如丁烷、氯乙烷或氟利昂等[8])为工质,有机工质在热力设备中不断进行等压加热、绝热膨胀、等压放热和绝热压缩4个过程,使热能不断转化为机械能,带动发电机产生电能,发电装置的循环系统由换热器、汽轮机、冷凝器和给水泵组成[9]。ORC的具体过程为:机泵送来的有机工质在换热器中经低温余热加热后成为过热蒸汽,过热蒸汽进入汽轮机,将热能转化为机械能,过热蒸汽释放出热能后温度、压力均降低,成为乏汽,由冷凝器冷凝为液态,再经机泵升压,完成一个循环。因为有机工质的常压沸点远低于水的常压沸点(100℃),使得该有机工质在较低温度下就可以汽化,因此可以充分利用低温余热作为热源进行发电。
有机朗肯循环技术优势:有机朗肯循环发电技术可实现对各种形态的工业余热的回收,适应烟气、热水、乏汽等余热资源。针对低温有机工质特性,螺杆膨胀机的多适应性和自清洁性可适应不同的余热条件。同时有机朗肯循环系统构造简单,制作方便,可实现自动并网及下网,利用低品质余热产生高品位电力,并入企业电网节省等量的生产用电,变废热为资源。与高压水蒸汽直接作为工质参与发电过程的常规单循环过程相比,有机朗肯循环系统具有其独特的优越性。有机工质在闭合回路中工作,只起到传递热量的作用,工质的物性不会变化。ORC优点主要体现在回收显热方面有较高的效率。
在ORC低温余热发电系统中,有机工质的研究和选择是更重要的内容之一,因为有机工质的物理性质对热源的回收效率起着决定性的作用,并对系统组件的设计难度有重要影响。例如,工质的冷凝压力高,会导致密封系统设计难度高。由于ORC系统回收的是低温余热,为了使工作介质在较低温度下汽化,应采用沸点较低的有机工作介质。同时,低沸点有机工作介质还应具有以下理想特性:低临界压力和临界温度,良好的干湿性能,低粘度,低表面张力,高循环效率,较高的安全性和环境友好性,根据机器运行环境,合理选择国内主流出色有机工质作为ORC机组运行工质。常规的水蒸气朗肯循环中,工质是水蒸气。220kwORC低温发电机组生产商家
有机朗肯循环是一种新型环保型的发电技术。220kwORC低温发电机组生产商家
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