西安余热发电产业

ORC低温余热发电系统正常工作时，余热介质首先通过蒸发器将有机工质加热成高温高压的饱和蒸汽或过热蒸汽，然后高压的蒸汽进入膨胀机膨胀并且驱动膨胀机做功带动发电机发电，膨胀后的蒸汽进入冷凝器冷却降温至液态，之后工质泵将液态有机工质送回蒸发器进行再次加热。ORC采用各工质系统的热耗率均随排烟温度的升高而减小，这是因为随着排烟温度的升高，系统蒸发温度逐渐增大，当冷凝温度不变时系统平均吸热温度增加，热效率提高，热耗率下降。由于热耗率可看作是热效率倒数的函数，可发现采用各工质系统的热耗率排序与净功率的排序相反。ORC低温发电机组因为采用磁浮轴承技术，电机内部没有任何的油脂，故工质做功效率会保持在较佳状态。西安余热发电产业

采用ORC余热发电技术的具有适应性灵活的优点，当余热工质的条件恶劣，不适合做有机工质的直接换热时，可采用水循环做中间换热循环。由于某项目的烟气含尘量高达500～1000mg/Nm3，工艺环节位于脱硫前，SO2含量高达1000～3000mg/Nm3，因此烟气换热器腐蚀和磨损较为严重，且换热器允许布置空间较小。为了运行安全可靠，选择换热设备尺寸较小的水冷却双循环ORC发电系统，换热设备材质采用双相钢2205，循环水温度选择80度～110度区间，保证双相钢在酸露下的耐腐蚀寿命。采用烟气-水换热器，以热水为介質，提取烟气中余热，再供ORC系统发电。西安余热发电产业ORC低温余热发电凝结器里一般处于略高于环境大气压力的正压，不需设置真空维持系统。

ORC低温余热发电系统优势：1、适用低温的范围广。对于如何更好地利用低于300℃、甚至更低温度的余热，据各类研究表明：在低温情况下，有机朗肯循环的效率明显比水作为工质的朗肯循环效率高得多，其主要原因是ORC在显热回收方面有较高的效率，由于循环中显热/潜热不相等，而ORC技术中此比例大，所以采用ORC技术可回收较多的热量。2、噪声小。与水蒸气相比，由于有机工质的声速低，在低叶片速度时，能获得有利的空气动力配合，在50Hz时能产生较高的汽轮机效率，不需要装齿轮箱。由于转速低，因此噪声也小。

ORC余热发电系统本身使用导热油作为中间换热工质，因为导热油在300℃的条件下仍不汽化而保持常压，此时的水蒸气饱和压力已高达8.5MPa。300℃以下，用导热油代替传统的热载体水蒸气，就能以低压管道系统代替高压管道系统，降低投资。此外导热油还具有传热均匀，热稳定性好以及优良的导热特性。导热油对普通的碳钢设备和管道基本上无腐蚀作用，不需要采用类似蒸汽系统的给水脱盐、除氧等复杂的处理过程，因此具有系统简单输送方便等优点。因此用导热油作为工质的机组传热效率高。可选取与有机工质氟利昂不相溶解且不会发生化学反应的导热油，采用油与有机工质氟利昂直接接触热交换的方法，可进一步提高换热效率。低温余热发电大部分利用的是温度小于150℃的热源。

ORC低温余热发电设备特点：（1）设备装置撬块式设计，运输、安装简便；（2）操作简单，负荷波动能力强，可在40%~110%范围内稳定运行；（3）采用高效、结构合理的传质设备和可靠的材质；（4）可采用PLC对装置进行自动控制，关键参数由PLC自动调控；发电机可以自动追踪电网参数，并自动并网；（5）发电装置智能监测电网状态，可提供稳定的电能，对电网无冲击；（6）安全可靠，拥有泄压系统、超温报警系统及先进的自控系统；（7）采用环保工质R245fa，透平和发电机一体化设计，无泄漏；（8）机组拥有先进的设备自冷系统，无需外置油分及冷却系统。低温余热发电利用余热而不直接消耗能源，不对环境产生任何破坏和污染。西安余热发电产业

ORC是以低沸点有机物为工质的朗肯循环。西安余热发电产业

低温余热发电是通过回收钢铁、水泥、石化等行业生产过程中排放的中低温废烟气、蒸汽、热水等所含的低品位热量来发电，是一项变废为宝的高效节能技术。该技术利用余热而不直接消耗能源，不只不对环境产生任何破坏和污染，反而有助于降低和减少余热直接排向空中所引起的对环境的污染。由于低温余热发电大部分利用的是温度小于150℃的热源，此时传统的以水（蒸汽）为循环工质的发电系统由于产生的蒸汽压力低，导致发电效率较低，无法产生经济效益。在低温余热发电中多采用有机工质作为循环工质。由于有机工质在较低的温度下就能气化产生较高的压力，推动涡轮机（透平机）做功，故有机工质循环发电系统可以在烟气温度200℃左右，水温在80℃左右实现有利用价值的发电。西安余热发电产业