PDF《上海冰焓环境技术有限公司 有机朗肯（ORC）系统介绍》

上海冰焓环境技术有限公司 联系方式:耿经理 手机:18817622533 QQ:342000100 有机朗肯(ORC)系统介绍

1、有机朗肯肯循环介绍 有机朗肯肯循环(Organic Rankine Cycle,简称 ORC)是以低沸点有 机物为工质的朗肯循环,主要用于回收 120℃~250℃的余热,包括 地热、烟气余热、废液余热等各种形式余热.

膨胀机的轴功率设计范 围为 1~20kw. 系统设计压力为 3.2MPa. 系统工质采用 R

123、 R134a、 R245f 等环保冷媒. ORC 系统主要包括:有机朗肯循环本体、余热回收装置及工质 冷却装置.其中,有机朗肯循环本体包括提供动力设备的冷媒泵、蒸 发器(吸收低温余热) 、涡旋或螺杆膨胀机(或透平)和冷凝器(或 称为凝汽器) .余热回收装置种类较多,有烟气、导热油、热水、蒸 汽等.水冷却装置包括:水泵和冷却塔.如系统采用涡旋或螺杆膨胀 机作为动力输出设备,还须加一套回油装置,包括:油泵、储油罐. 系统运行时,通过冷媒泵将液态冷媒工质加压,然后进入蒸发器 进行热交换回收余热,接着,高温高压的液态冷媒进入膨胀机(或透 平)膨胀做功并气化,然后进入管壳式换热器和冷却水换热,制冷剂 凝结成液态的冷媒, 然后进入储液罐储藏. 通过涡旋膨胀机 (或透平) 的传动轮,可以对系统的做功输出进行测量,也可直接将涡旋膨胀机 (或透平)的传动轮接至发电机发电.

2、有机朗肯肯循环的特点 对于低级中等的焓热,ORC 技术与常规的水蒸气朗肯循环相比有很多 优点,主要体现在回收显热方面有较高的效率,由于循环中显热/潜热 上海冰焓环境技术有限公司 联系方式:耿经理 手机:18817622533 QQ:342000100 不相等,而ORC 技术中此比例大.因此采用 ORC 技术可回收较多的 热量. 具体特点如下: (1)对较低温度热源的利用有更高的效率. (2)有机工质一般比水蒸气密度大,比容小,因此所需汽轮机的尺 寸(特别是减小汽轮机末级叶片的高度)、排气管道尺寸及空冷冷凝器 中的管道直径均较小. (3)与水蒸气不同,有机工质在膨胀作功过程中,从高压到低压始 终保持干燥状态,这就消除了形成湿气以及当高速小水滴冲击汽轮机 时,产生腐蚀损坏的可能性.所以,ORC 能比水蒸气汽轮机更有效地适 应部分负荷运行及大的功率变动,不需要装过热器. (4)在缺水地区,优先使用空气冷却的冷凝器.ORC 电厂使用的空 冷冷凝器要比水蒸气电厂使用的空冷冷凝器的体积小得多,价格也低 得多. (5)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. (6)有机工质冷凝压力高,整个系统在接近和稍高于大气压力的情 况下工作,使得有机工质的漏失现象大为降低. (7)有机工质凝固点很低,这就允许它在较低温度下仍能释放出能 量.这样做,在寒冷天气可增加出力,冷凝器也不需要增加防冻设施. 下图为我公司为某高校设计的 ORC 有机朗肯发电装置的三维模 型图和实物图. 上海索冷环境技术有限公司 上海索冷环境技术有限公司 上海冰焓环境技术有限公司 联系方式:耿经理 手机:18817622533 QQ:342000100