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廣西熱水或熱流體ORC低溫發(fā)電機(jī)

來源: 發(fā)布時(shí)間:2022-04-22

工質(zhì)泵是ORC低溫余熱發(fā)電系統(tǒng)的基本組成部分,是將冷凝器的低溫低壓液體有機(jī)工質(zhì)經(jīng)絕熱增壓后,高壓輸送到蒸發(fā)器入口的裝置。作為一種成熟的產(chǎn)品,市場(chǎng)上有多種工質(zhì)泵。研究發(fā)現(xiàn),以下泵適用于ORC低溫余熱發(fā)電系統(tǒng):液壓隔膜泵,具有壓力高、適用于危險(xiǎn)化學(xué)介質(zhì)、維護(hù)簡(jiǎn)單等特點(diǎn);立式離心泵采用變頻調(diào)速、機(jī)械密封;多級(jí)離心泵可實(shí)現(xiàn)更高的揚(yáng)程和設(shè)定壓力;多級(jí)離心泵是在離心泵級(jí)內(nèi)安裝兩臺(tái)或兩臺(tái)以上具有相同功能的離心泵,相對(duì)于活塞泵等往復(fù)泵能輸送更多的流量。有機(jī)朗肯循環(huán)發(fā)電技術(shù)可實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制。廣西熱水或熱流體ORC低溫發(fā)電機(jī)

針對(duì)有機(jī)朗肯循環(huán)(OrganicRankineCycle,ORC),基于循環(huán)做功能力、經(jīng)濟(jì)性與不可逆性等指標(biāo),本文利用層次分析法(AnalyticHierarchyProcess,AHP),建立有機(jī)朗肯循環(huán)的綜合評(píng)價(jià)模型;并考慮人為因素對(duì)優(yōu)化結(jié)果的影響,推導(dǎo)出綜合評(píng)價(jià)指標(biāo)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(diǎn)位置,進(jìn)而求得更優(yōu)綜合評(píng)價(jià)指標(biāo)F值。結(jié)合統(tǒng)計(jì)學(xué)知識(shí),利用變異系數(shù)(CoefficientofVariation,CV)評(píng)價(jià)循環(huán)穩(wěn)定性。CV值可以反映循環(huán)外界條件變化時(shí),綜合評(píng)價(jià)指標(biāo)F值的波動(dòng)。利用綜合評(píng)價(jià)指標(biāo)F對(duì)工質(zhì)R227ea進(jìn)行蒸發(fā)溫度及熱源溫度的優(yōu)化計(jì)算,并與凈功優(yōu)化結(jié)果進(jìn)行對(duì)比,證明了綜合評(píng)價(jià)指標(biāo)F的合理性。同時(shí)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(quán)重W1對(duì)綜合性能和優(yōu)化結(jié)果的影響。本文還對(duì)混合工質(zhì)R245fa/R152a的綜合性能進(jìn)行研究,并與純工質(zhì)進(jìn)行對(duì)比。烏魯木齊orc發(fā)電機(jī)組生產(chǎn)廠家ORC主要由余熱鍋爐(或換熱器)、透平、冷凝器和工質(zhì)泵四大部套組成。

有機(jī)朗肯循環(huán)發(fā)電技術(shù)是在朗肯循環(huán)的基礎(chǔ)上,采用低沸點(diǎn)的有機(jī)物作為循環(huán)工質(zhì),從溫度相對(duì)較低熱源吸收熱量,然后膨脹做功從而帶動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電.與傳統(tǒng)的使用水蒸汽作為工質(zhì)的發(fā)電技術(shù)相比,該技術(shù)能夠有效地把低品位的熱能轉(zhuǎn)化為高品位的電能,并具有系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,發(fā)電過程安全可靠等優(yōu)勢(shì),在工業(yè)余熱的回收,地?zé)崮?,太陽能等新能源的開發(fā)利用領(lǐng)域具有較大的前景。有機(jī)朗肯循環(huán)在回收低品位熱能具有很多有點(diǎn),主要是:在回收中低品位熱能時(shí)效率高、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、工作壓力對(duì)密封要求低、采用新型工質(zhì)的有機(jī)朗肯循環(huán)對(duì)環(huán)境友好等特點(diǎn),因此有機(jī)朗肯循環(huán)被認(rèn)為是一項(xiàng)切實(shí)可行的綠色能源技術(shù)。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(jì)運(yùn)行。有機(jī)朗肯循環(huán)過程具有多變量強(qiáng)耦合、非線性和不確定性等特點(diǎn),所以有必要選擇一種先進(jìn)的控制算法來提高余熱發(fā)電過程的性能。

能源是推動(dòng)人類社會(huì)發(fā)展和進(jìn)步的動(dòng)力.我國是能源消費(fèi)大國,但是,由于科學(xué)技術(shù)水平不高導(dǎo)致我國能源利用效率不高,大量的低品位余熱被直接排放到環(huán)境中,不但造成了能源浪費(fèi),也給環(huán)境帶來了破壞.有機(jī)朗肯循環(huán)(OrganicRankineCycle,簡(jiǎn)稱ORC)發(fā)電技術(shù),可以將低品位余熱轉(zhuǎn)換為使用方便,輸送靈活的高品位電能,是提高能源回收利用效率同時(shí)也降低環(huán)境污染的有效途徑;由于其獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)以及廣闊的市場(chǎng)應(yīng)用前景。已經(jīng)成為節(jié)能減排領(lǐng)域研究的熱點(diǎn)課題之一.基于前人關(guān)于ORC發(fā)電技術(shù)的相關(guān)研究,本文建立了低品位余熱ORC發(fā)電系統(tǒng)模型,并采用EES(EngineeringEquationSolver)軟件編程對(duì)低品位余熱ORC發(fā)電系統(tǒng)模型進(jìn)行仿真計(jì)算。有機(jī)朗肯循環(huán)發(fā)電,提高能源利用效率。

ORC特點(diǎn):(1)對(duì)較低溫度熱源的利用有更高的效率。(2)戊烷比水蒸氣密度大一點(diǎn),比容也是比較小的,因此所需汽輪機(jī)的尺寸(特別是減小汽輪機(jī)末級(jí)葉片的高度)、排氣管道尺寸及空冷冷凝器中的管道直徑均較小。(3)與水蒸氣不同,戊烷在膨脹作功過程中,從高壓到低壓始終保持干燥狀態(tài),這就消除了形成濕氣以及當(dāng)高速小水滴沖擊汽輪機(jī)時(shí),產(chǎn)生腐蝕損壞的可能性。所以,ORC能比水蒸氣汽輪機(jī)更有效地適應(yīng)部分負(fù)荷運(yùn)行及大的功率變動(dòng),不需要裝過熱器。ORC技術(shù)與常規(guī)的水蒸氣朗肯循環(huán)相比有很多優(yōu)點(diǎn)。廣西熱水或熱流體ORC低溫發(fā)電機(jī)

ORC能確保余熱發(fā)電過程的安全。廣西熱水或熱流體ORC低溫發(fā)電機(jī)

工作運(yùn)行參數(shù)對(duì)朗肯循環(huán)效率的影響:在朗肯循環(huán)中,表征朗肯循環(huán)特性的循環(huán)特性參數(shù)分別為從蒸發(fā)器輸出的過熱蒸汽的狀態(tài)所確定的蒸發(fā)壓力和蒸發(fā)溫度以及冷凝器中冷凝狀態(tài)所確定的冷凝壓力。在蒸發(fā)與冷凝壓力一定時(shí),提高工質(zhì)的蒸發(fā)器出口溫度可使系統(tǒng)熱效率增大。這是由于當(dāng)蒸發(fā)溫度由1提高到1'點(diǎn)時(shí),平均吸熱溫度隨之提高,使得循環(huán)溫差增大,從而提高循環(huán)熱效率。另外,循環(huán)工質(zhì)在膨脹終點(diǎn)的干度隨著蒸發(fā)溫度的提高而增大,而干度的增大有利于提高膨脹機(jī)械的性能,并延長(zhǎng)其使用壽命。廣西熱水或熱流體ORC低溫發(fā)電機(jī)

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