甘肃纯低温余热发电技术

ORC余热发电技术始于20世纪50年代，适用于80度～300度热源的低品位余热发电领域。ORC是以低沸点有机物为工质的朗肯循环，主要由蒸发器、膨胀机、冷凝器和工质泵四部分组成。有机工质在换热器中从余热流中吸收热量后汽化，生成具有一定压力和温度的蒸汽，蒸汽进入膨胀机膨胀做功，带动发电机发电或拖动其它动力机械做功。从膨胀机排出的低蒸汽在冷凝器中向冷却水放热，凝结成液态，之后借助工质泵重新回到蒸发器，构成整个系统循环。ORC低温发电机组可采用PLC对装置进行自动控制，关键参数由PLC自动调控。甘肃纯低温余热发电技术

国家在大型环保及资源综合利用设备、余能回收利用领域突破重大关键节能技术、重点节能低碳技术推广、节能与能效提升技术创新、工业余能深度回收利用及提高工业余能回收利用效率、提升节能技术装备供给水平、有序推进地热发电等方面逐步重视，不断出台政策予以支持。ORC低温余热发电技术国际上已成熟应用于可再生能源如地热发电、太阳能光热发电和生物质发电等，以及各种工业余热回收发电应用中。目前除可再生能源领域，ORC低温余热发电技术还普遍用于石化、钢铁、水泥、建材、玻璃、陶瓷、化肥、化工等高能耗行业的余热回收发电。河南钢厂余热发电ORC低温余热发电机组安全可靠，拥有泄压系统、超温报警系统及先进的自控系统。

ORC低温发电机组典型应用：热水余热（化工行业）。化工类用户项目某区1.0MPa及以上蒸汽冷凝液经闪蒸后，与0.5MPa蒸汽冷凝液混合；进入缓冲罐与回流冷液混合为132℃、0.2MPaG，正常流量为436t/h，经泵加压至0.7MPaG压力后送。132℃冷凝液部分送往余热制冷装置制备-20℃的冷冻液，降温后的约110℃蒸汽冷凝液以及剩余的132℃蒸汽冷凝液，均送往余热发电装置回收余热发电，降至约80℃送至空冷器，降至45℃送至脱盐水站进行处理。将110℃蒸汽冷凝液中低品位余热，通过ORC发电机组转换成高品位的电能。化工类如氯碱、化肥等企业余热资源非常普遍。如在氯碱企业生产过程中，较大的热源点是氯化氢的合成及氯乙烯合成，反应热全部采用循环水降温吸收，产生温度为95℃以上的热水。传统上吸收完热量后的热水采用凉水塔降温或空气降温保持热量平衡，因此造成了热能的浪费。ORC应用：按95℃的热水考虑，单台发电机组所需水流量≈160T/h。单台机组装机发电量280kW。

ORC低温余热发电系统热力性能分析：由于受到蒸发器窄点温差的约束，各工质对应系统的蒸发温度随着排烟温度的升高而增大。在相同排烟温度条件下，采用R600a、R236ea的系统蒸发温度高于其他工质，R245fa、R600对应系统的蒸发温度相对较高，R123与湿工质R161、R152a对应系统的蒸发温度相对较低且较为接近。工质流量随排烟温度的升高而减小，这是因为当蒸发器入口热源温度不变时，根据热平衡方程，系统总吸热量随着排烟温度的升高而减小，满足此时热负荷所需的工质流量下降。在相同排烟温度下，工质间的物性差异导致各工质对应系统的工质流量存在差异，所有系统中烷烃类干工质R600a、R600与湿工质的流量明显小于其他干工质，变化幅度也相对较小，R236ea对应系统的流量较大且随排烟温度的变化幅度较大。ORC低温余热发电低温热源是工业过程废热、太阳能、地热等清洁能源。

低温余热ORC发电机组特点：1.机组变工况自动调节，能适应热源温度、压力和流量的变化，热源波动变化时设备可以自行调节到稳定运行状态；2.机组电力自动并网，得益于PLC自动控制，发电机可以自动追踪电网参数并同步；发电装置智能监测电网状态，稳定变载发电，对网无冲击；发出的电既可以并入电网也可以直接带负载；3.设备实现全自动化，无人值守；设备操作方便，一键式启动和停止；系统启停迅速，无需预热，盘车等操作，启停时间均小于10分钟。4.发电机组能确保长期稳定运行，安全可靠。拥有泄压系统、超温报警系统及先进的自控系统；设备自带压力温度报警及故障分析功能。采用ORC余热发电技术的具有适应性灵活的优点。杭州工业低温余热发电

ORC低温发电机组机组遵循“联网不上网”原则，所发出来的电就近输送到低压开关柜供别的机组用所。甘肃纯低温余热发电技术

目前，多能互补综合能源系统中侧重于供能侧多种供能端的接入，形成了热电冷多联供的格局，极大的提高了能源供应的安全性。但在电耗的工业园区内，由于存在工业用户自身用电量大、波动性大等原因，导致整个系统中存在一定的电力缺口、电力供需不平衡等问题。一种多能互补的ORC低温余热发电系统，包括ORC发电子系统，还包括余热利用子系统，ORC发电子系统连接余热利用子系统，余热利用子系统包括并联连接的槽式聚光余热利用单元、溴化锂排烟余热利用单元和锅炉排烟余热利用单元，ORC发电子系统的工质泵输出端通过分流装置连接至余热利用子系统中的各个余热利用单元的输入端，各余热利用单元的输出端连接集热管，集热管连通至ORC发电子系统中的膨胀机。甘肃纯低温余热发电技术

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