工作運行參數對朗肯循環效率的影響:在朗肯循環中,表征朗肯循環特性的循環特性參數分別為從蒸發器輸出的過熱蒸汽的狀態所確定的蒸發壓力和蒸發溫度以及冷凝器中冷凝狀態所確定的冷凝壓力。在蒸發與冷凝壓力一定時,提高工質的蒸發器出口溫度可使系統熱效率增大。這是由于當蒸發溫度由1提高到1點時,平均吸熱溫度隨之提高,使得循環溫差增大,從而提高循環熱效率。另外,循環工質在膨脹終點的干度隨著蒸發溫度的提高而增大,而干度的增大有利于提高膨脹機械的性能,并延長其使用壽命。ORC采用新型工質的有機朗肯循環對環境友好等特點。西安100kwORC低溫發電機組
動態透平效率對有機朗肯循環系統性能的影響:向心透平效率隨運行參數的變化及工質種類的不同有較大差別,引入向心透平一維分析模型來計算透平效率,分析蒸發溫度與冷凝溫度對透平效率的影響,比較固定透平效率與動態透平效率有機朗肯循環(ORC)系統的熱力性能與經濟性能。采用非支配解排序遺傳算法(NSGA-Ⅱ)優化ORC系統篩選出更優工質,確定更佳蒸發溫度與冷凝溫度。同時比較了不同熱源溫度下固定透平效率和動態透平效率ORC系統的更佳運行參數,分析了透平效率隨熱源溫度的變化。石家莊高效磁浮渦輪ORC發電裝置ORC的結構非常的簡單。
朗肯循環是指以水蒸氣作為工質的一種理想循環過程,主要包括等熵壓縮、等壓加熱、等熵膨脹、以及一個等壓冷凝過程。用于蒸汽裝置動力循環。工作過程:3-4過程:在水泵中水被壓縮升壓,過程中流經水泵的流量較大,水泵向周圍的散熱量折合到單位質量工質,可以忽略,因而3一4過程簡化為可逆絕熱壓縮過程,即等熵壓縮過程。4-1過程:水在鍋爐中被加熱的過程本來是在外部火焰與工質之間有較大溫差的條件下進行的,而且不可避免地工質會有壓力損失,是一個不可逆加熱過程。我們把它理想化為不計工質壓力變化,并將過程想象為無數個與工質溫度相同的熱源與工質可逆傳熱,也就是把傳熱不可逆因素放在系統之外,只著眼于工質一側。這樣,將加熱過程理想化為定壓可逆吸熱過程。
有機朗肯循環是一種新型環保型的發電技術,由蒸發器、膨脹機、冷凝器和工質泵組成,如下圖所示。有機朗肯循環的工質是低沸點、高蒸汽壓的有機工質,工質在蒸發器中從低溫熱源中吸收熱量產生有機蒸氣,進而推動膨脹機旋轉,帶動發電機發電,在膨脹機做完功的乏氣進入冷凝器中重新冷卻為液體,由工質泵打入蒸發器,完成一個循環。它可利用的低品位能主要有:工業余熱、地熱、太陽能、生物質能、液化天然氣的冷能回收。有機朗肯循環發電技術與常規水蒸汽朗肯循環發電技術相比,具有如下優點:效率高,系統構成簡單;不需設置真空維持系統;通流面積較小,透平尺寸小;使用干流體時,余熱鍋爐中不必設置過熱段,工質蒸汽直接以飽和氣體進透平膨脹做功;可實現遠程控制,運行成本很低;單機容量范圍廣;系統部件、設備可實現標準模塊化生產,降低了制造成本。有機朗肯循環發電,可用于生物質發電。
有機朗肯循環(ORC)在中低溫熱能回收領域有著普遍的應用,但在中低溫范圍內很多熱源工況存在較強的波動,如太陽熱能,工業或內燃機煙氣余熱等。ORC系統在變工況熱源驅動下可能會產生如下問題:系統吸熱過多導致系統內溫度、壓力過高,工質裂解;系統吸熱不足而導致膨脹機液擊,系統無法正常運行。因此,研究ORC系統在變工況熱源下的動態運行情況變得十分重要。以ORC系統在變工況熱源下的動態特性為主要研究對象,采用實驗研究與仿真模擬相結合的研究方法。ORC發電機組的裝機容量和對電網的功率較大。西安100kwORC低溫發電機組
有機朗肯循環發電技術單機容量范圍廣。西安100kwORC低溫發電機組
提高ORC熱效率的有效途徑有哪些?1、提高過熱器出口蒸汽壓力與溫度。2、降低排汽壓力。3、減少排煙、散熱損失。4、提高鍋爐、汽輪機內效率(改進設計)。在相同的蒸發溫度與蒸發壓力下,系統熱效率隨著冷凝壓力的降低而增大。當冷凝壓力由P降低為P時,平均放熱溫度隨之降低,從而使得循環溫差增大,從而使得系統熱效率增大。同樣地,不能通過一味地降低冷凝壓力來獲得更高的熱效率。這是因為工質飽和溫度與飽和壓力是一一對應的,降低冷凝壓力勢必會導致冷凝器中的飽和溫度降低,而飽和溫度需要高于環境溫度,才能保證系統的正常運行;其次,為了防止管路產生負壓、滲入雜質系統管路中的壓力一般高于環境壓力,確保系統穩定運行。西安100kwORC低溫發電機組
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