有出口温度限制的热源亚临界有机朗肯循环最佳回热度定量准则的研究

我国的余热资源和可再生能源丰富,但部分余热资源和可再生能源分布比较分散,并存在温度和能量密度均较低的问题.基于传统能源转化技术,利用温度较低的余热资源和能量密度较低的可再生能源进行发电,会降低余热资源和可再生能源的热功转换效率.有机朗肯循环(ORC)系统可以有效利用低温热能进行发电.对于不同温度和形式的热源,采用合适的...     

基于有机朗肯循环的燃气轮机余热发电系统优化设计

采用有机朗肯循环(ORC)技术回收燃气轮机排烟余热进行发电,是回收低温余热资源的一种非常适合的方案。拟基于ORC系统对某电厂的燃气轮机余热发电系统进行优化设计,在此基础上引入准三角循环系统,并对两种系统进行计算、分析和比较。综合热效率、炯效率和排烟温度等指标分析,准三角循环系统的整体性能优于ORC系统。     

燃煤电厂烟气低温余热回收利用研究

基于燃煤电厂烟气低温余热资源,采用ORC(有机朗肯循环)设计发电系统,选择3种有机工质(R245fa、R600a和R601a),分析了该系统的热力学性能及技术经济性,并计算了该系统的节能减排效益。结果表明:工质的临界温度越低,系统的净输出功率越大;在计算排烟温度范围内(60~110℃),系统净输出功率先增大后减小,而发电效率随排烟温度升高而增大;采用ORC发电技术回收低温余热,节能减排效果显著。研究结果对ORC发电技术的工程应用具有一定的指导意义。     

R245fa作为有机朗肯循环工质的材料相容性研究

对于可再生能源和工业余热资源,有机朗肯循环技术(organic Rankine cycle,ORC)被认为是一种高效的能源回收利用技术。其中R245fa因为其自身良好的环保性以及热力性能,被认为是一种具有良好应用前景的ORC工质。对于ORC系统来说,工质的材料相容性是保证系统稳定运行的基础。针对ORC系统实际工况,确定部件、温度、材料等因素的对应关系,提出一套适用于ORC工质材料相容性研究的实验方法,并以R245fa为例开展了实验研究。实验结果表明,在高温条件下,304不锈钢与R245fa的相容性要优于铜材料;同时在橡胶密封材料的选择上,不建议使用氟橡胶,且三元乙丙橡胶的相容性要优于聚四氟乙烯。     

两种燃机双重余热ORC发电系统性能分析

针对典型燃机两种余热的特点和其中低温水余热难以利用的现状,提出两种单循环ORC余热发电系统。通过建模热平衡计算比较性能,得出这两种发电系统分别比仅用烟气余热的发电系统性能提高43.5%和74.5%的结论,通过分析得出影响发电性能的关键在于预热器的作用及双热源匹配关系。对改变ORC系统有机蒸汽温度参数和预热器上端差不能改变热源不匹配的问题,提出以热源匹配性做为衡量两种发电系统选择的判据。该分析方法可以应用于燃机余热发电模块产品开发和多重热源的性能优化应用。     

有机朗肯循环系统回收低温余热的优势

当前国内传统余热发电系统都是利用水蒸气的朗肯循环。举例分析了目前我国低温余热回收状况,进而通过和传统水蒸气余热发电系统的对比,阐述了有机朗肯循环(ORC)在回收低温余热领域的优势以及国内外实际应用情况。最后提出了对于国内发展ORC余热发电系统的建议。     

有机工质余热发电技术的研究进展及其应用前景

工业余热、太阳能热、地热、生物质能、海洋温差等都是低品位热源,有机朗肯循环(ORC)可以有效提高低品位热源的利用效率。提高ORC效率的关键是根据应用对象的特点选择合适的有机工质,国内外学者对各种领域内应用的ORC工质进行了大量深入的工作,并且取得很多成果,我国低温余热资源十分丰富,而能源利用率却不高,采用ORC提高能源回收以及利用率,在我国各行各业在都有着广阔的应用前景。     

用低沸点工质的朗肯循环(ORC)方法回收低位工业余热

我国的中低温余热发电技术尚不很成熟。本文介绍以低沸点的有机物 (正戊烷N - pantane)作为工质来回收废气余热、汽化进入汽轮机膨胀作功 ,带动发电机发电的有机朗肯循环 (ORC)余热发电技术 ,对于低位工业余热及地热能的开发 ,都有重要的参考价值。     

船舶动力余热透平发电一体机性能研究

为进一步提高有机朗肯循环(ORC)发电系统的密封性、可靠性及发电效率等性能,开展透平发电一体机性能实验研究。研究对象为350 kW等级ORC发电装置,循环介质为R134a,船舶余热热源温度为60～90℃,冷源温度为9±1℃。利用试验测试及理论分析等方法,对透平发电机功率、效率以及冷却方式开展研究。结果表明：在热负荷达到4 023 kW时,发电上网功率平均值为315 kW,透平轴功平均值为341.6 kW,系统稳定时,透平等熵效率达到79.22%;发电机效率达到92.55%,系统效率达到7.85%,相对于参考文献中几种常用的透平发电机技术方案,磁悬浮高速径流透平一体发电机具有较高的热功转换效率及发电效率,额定发电功率下用于冷却电机的工质流量仅为0.124 5 kg/s。     

工业余热发电系统的应用及问题分析

工业余热发电特别是低温余热发电具有非常广阔的应用前景。结合国内某集团余热发电系统实际应用案例,经运行发现,余热发电系统可以实现并网发电,但存在热源稳定性、ORC机组可靠性及其冷端配套等问题,并就此做相关分析。余热发电作为工业节能减排的重要手段,需要进一步深入研究探索,对同类型的工程改造及设计具有一定的借鉴意义。