朗肯循環(huán)是指以水蒸氣作為工質的一種理想循環(huán)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(huán)。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?zhèn)鳠?，也就是把傳熱不可逆因素放在系統(tǒng)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(huán)的工質是低沸點、高蒸汽壓的有機工質。新疆低溫orc發(fā)電
一般ORC發(fā)電系統(tǒng)選擇使用異步電機，考慮因素是系統(tǒng)控制問題，異步電機對轉速控制要求不高，在熱源不穩(wěn)定的情況下，電機對機組有較大工況的變化范圍適應性較強。ORC發(fā)電機組的裝機容量和對電網的沖擊較小，并網更方便，功率較大，運用范圍更廣。蒸發(fā)器和冷凝器統(tǒng)稱為換熱器，其作用和工作原理一樣。在ORC發(fā)電系統(tǒng)中換熱器類型的選用對機組效率與經濟技術性影響較大?，F(xiàn)目前運用于ORC發(fā)電系統(tǒng)的換熱器有管殼式換熱器和板式換熱器，相對而言，管殼式換熱器較平板式換熱器運用更多，而板式換熱器與常規(guī)的管殼式換熱器相比，傳熱系數較高，在一定的范圍內有取代管殼式換熱器的趨勢。新疆低溫orc發(fā)電使用有機朗肯循環(huán)可以用有機工質將低溫余熱回收后進行發(fā)電。
隨著全球性的能源緊缺和環(huán)境問題日益嚴重，通過充分利用可再生能源和工業(yè)余熱資源，從而提高能源利用效率是緩解能源和環(huán)境問題的重要方式.有機朗肯循環(huán)(ORC)是更有應用前景的低品位熱能發(fā)電技術之一.本文針對ORC系統(tǒng)建立了結構參數和系統(tǒng)操作參數同步優(yōu)化的換熱設備多目標優(yōu)化模型，采用R245fa為工質和板式換熱器，以效率更大和比投資成本更小為目標函數.首先分析了單個變量(蒸發(fā)壓力，冷凝壓力，過熱度，蒸發(fā)器板間距，冷凝器板間距)對系統(tǒng)性能的影響，然后選取了系統(tǒng)的運行參數(蒸發(fā)壓蒸發(fā)壓力，冷凝壓力，過熱度)和換熱器的結構參數(蒸發(fā)器和冷凝器的板長，板寬，板間距)九個參數為決策變量，利用遺傳算法進行ORC換熱設備結構與操作參數多目標同步優(yōu)化，獲得多目標優(yōu)化的Pareto更優(yōu)前沿及對應的更優(yōu)系統(tǒng)運行參數和更佳換熱器結構參數組合。
有機朗肯循環(huán)是一種新型環(huán)保型的發(fā)電技術，由蒸發(fā)器、膨脹機、冷凝器和工質泵組成，如下圖所示。有機朗肯循環(huán)的工質是低沸點、高蒸汽壓的有機工質，工質在蒸發(fā)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(fā)電機發(fā)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(fā)器，完成一個循環(huán)。它可利用的低品位能主要有：工業(yè)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(huán)發(fā)電技術與常規(guī)水蒸汽朗肯循環(huán)發(fā)電技術相比，具有如下優(yōu)點：效率高，系統(tǒng)構成簡單；不需設置真空維持系統(tǒng)；通流面積較小，透平尺寸?。皇褂酶闪黧w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(xiàn)遠程控制，運行成本很低；單機容量范圍廣；系統(tǒng)部件、設備可實現(xiàn)標準模塊化生產，降低了制造成本。ORC是以低沸點有機物為工質的朗肯循環(huán)。
ORC機組將凝結水熱能轉化為電能的工作流程：有機工質在換熱器中被凝結水加熱后，由液體變成氣體完成升壓，進入透平發(fā)電機做功，做功后的有機工質氣體壓力下降，溫度降低，進入蒸發(fā)式冷凝器的殼層，經冷卻介質冷凝成液體，液體由工質泵送入換熱器循環(huán)使用。換熱器中有機工質的液位由工質泵自動控制，保持系統(tǒng)熱量平衡。乏汽余熱發(fā)電：采用ORC機組將系統(tǒng)乏汽和余熱回收發(fā)電裝置中汽水分離器產生的二次汽的混合汽熱源(熱源2)轉化為電能，ORC原理與凝結水一樣，發(fā)電后相變?yōu)?5℃凝結水直接送至除油除鐵裝置使用，乏汽量約為25t/h，溫度由120～125℃變?yōu)?5℃。有機朗肯循環(huán)發(fā)電，可用于海水淡化。新疆低溫orc發(fā)電
有機朗肯循環(huán)發(fā)電技術單機容量范圍廣。新疆低溫orc發(fā)電
在ORC低溫余熱發(fā)電系統(tǒng)中，有機工質的研究和選擇是更重要的內容之一，因為有機工質的物理性質對熱源的回收效率起著決定性的作用，并對系統(tǒng)組件的設計難度有重要影響。例如，工質的冷凝壓力高，會導致密封系統(tǒng)設計難度高。由于ORC系統(tǒng)回收的是低溫余熱，為了使工作介質在較低溫度下汽化，應采用沸點較低的有機工作介質。同時，低沸點有機工作介質還應具有以下理想特性：低臨界壓力和臨界溫度，良好的干濕性能，低粘度，低表面張力，高循環(huán)效率，較高的安全性和環(huán)境友好性，根據機器運行環(huán)境，合理選擇國內主流出色有機工質作為ORC機組運行工質。新疆低溫orc發(fā)電
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