有機朗肯循環系統發電系統內部參數與外界環境緊密相關，熱源參數的變化，冷卻水溫度的變化都會使得系統內部各個點參數改變，從而導致系統長期運行在非額定工況熱效率低.該文以循環工質為R245fa的有機朗肯循環系統作為研究對象，通過建立蒸發器和冷凝器換熱模型，得出有機朗肯循環系統在不同熱源溫度，不同冷卻水溫度下的更佳蒸發溫度，凝結溫度變化情況，從而獲得蒸發溫度，凝結溫度與熱源溫度，冷卻水溫度之間的函數關系.在實際有機朗肯循環系統余熱發電工程中，存在著很多不穩定因素，因此對有機朗肯循環系統變工況特性分析是非常有必要的，對于提高系統整體性能具有指導性意義。有機朗肯循環發電，利用低沸點有機物作為工質的朗肯循環的發電技術。orc發電工作原理

ORC余熱發電系統結構本身的優勢：系統本身使用導熱油作為中間換熱工質，因為導熱油在300的條件下仍不汽化而保持常壓，此時的水蒸氣飽和壓力已高達8.5MPa。300以下，用導熱油代替傳統的熱載體水蒸氣，就能以低壓管道系統代替高壓管道系統，降低投資。此外導熱油還具有傳熱均勻，熱穩定性好以及優良的導熱特性。導熱油對普通的碳鋼設備和管道基本上無腐蝕作用，不需要采用類似蒸汽系統的給水脫鹽、除氧等復雜的處理過程，因此具有系統簡單輸送方便等優點。因此用導熱油作為工質的機組傳熱效率高。orc發電現價ORC發電機組的裝機容量和對電網的沖擊較小。

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。

根據包鋼薄板廠寬厚板2號加熱爐的高溫煙氣參數，采用多級軸流ORC透平發電機組對該加熱爐的高溫煙氣熱能進行回收發電，機組發電工藝為：高溫煙氣與熱水換熱，再將熱水引入蒸發器與有機工質R245fa換熱，產生R245fa蒸汽推動ORC膨脹機膨脹做功并帶動發電機發電，膨脹機膨脹后的乏汽進入蒸發式冷凝器冷凝成液態，經工質泵進入預熱器預熱后進入蒸發器再次蒸發成氣態。該機組采用高效軸流反動式透平膨脹機和同步發電機，整個機組采用集散設計，透平膨脹機的設計技術較成熟，單機能實現小功率到大功率的任意設計。ORC被認為是一項切實可行的綠色能源技術。

ORC發電的原理是以沸點遠低于水的有機物質(如丁烷、氯乙烷或氟利昂等[8])為工質，有機工質在熱力設備中不斷進行等壓加熱、絕熱膨脹、等壓放熱和絕熱壓縮4個過程，使熱能不斷轉化為機械能，帶動發電機產生電能，發電裝置的循環系統由換熱器、汽輪機、冷凝器和給水泵組成[9]。ORC的具體過程為：機泵送來的有機工質在換熱器中經低溫余熱加熱后成為過熱蒸汽，過熱蒸汽進入汽輪機，將熱能轉化為機械能，過熱蒸汽釋放出熱能后溫度、壓力均降低，成為乏汽，由冷凝器冷凝為液態，再經機泵升壓，完成一個循環。因為有機工質的常壓沸點遠低于水的常壓沸點(100℃)，使得該有機工質在較低溫度下就可以汽化，因此可以充分利用低溫余熱作為熱源進行發電。有機朗肯循環發電，是進行低溫余熱發電。寧夏ORC發電組

ORC能確保余熱發電過程的安全。orc發電工作原理

在ORC低溫余熱發電系統中，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，會導致密封系統設計難度高。由于ORC系統回收的是低溫余熱，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，高循環效率，較高的安全性和環境友好性，根據機器運行環境，合理選擇國內主流出色有機工質作為ORC機組運行工質。orc發電工作原理