目前,多能互補綜合能源系統中側重于供能側多種供能端的接入,形成了熱電冷多聯供的格局,極大的提高了能源供應的安全性。但在電耗的工業園區內,因為存在工業用戶自身用電量大、波動性大等原因,導致整個系統中存在一定的電力缺口、電力供需不平衡等問題。一種多能互補的ORC低溫余熱發電系統,包括ORC發電子系統,還包括余熱利用子系統,ORC發電子系統連接余熱利用子系統,余熱利用子系統包括并聯連接的槽式聚光余熱利用單元、溴化鋰排煙余熱利用單元和鍋爐排煙余熱利用單元,ORC發電子系統的工質泵輸出端通過分流裝置連接至余熱利用子系統中的各個余熱利用單元的輸入端,各余熱利用單元的輸出端連接集熱管,集熱管連通至ORC發電子系統中的膨脹機。ORC低溫余熱發電是利用生產過程中多余的熱能轉換為電能的技術。甘肅余熱發電廠
ORC低溫發電機組效率是受冷熱源溫度影響的:對于學過熱工的人,這是常識。熱源和冷源溫差的大小,決定了ORC系統能達到的較高效率。好比一輛車,車型確定,能達到的較大速度就定了,不同司機技術不同,速度多在較大速度和較小速度之間??傮w上看,熱源溫度越高,越有利于系統效率。你說兩個項目,一個熱源溫度130℃,一個90℃,前者效率比后者高,技術就比后者好嗎?不一定。同樣的道理,同一臺機組,都是熱源130℃,一個放在廣州,一個放在江蘇。后者效率比前者高,奇怪嗎?不奇怪,江蘇更冷。甘肅余熱發電廠ORC低溫余熱發電技術具有適應性靈活的優點。
3、由于蒸汽管網原有的孤網運行架構、回收和使用不連續和瞬時波動幅度大等,存在著過熱蒸汽與飽和蒸汽混用、回收并網困難的問題。通過管網運行參數、主要用戶需求、轉爐及加熱爐蒸汽回收、蓄能器及汽包運行等方面對系統進行診斷,逐步優化蒸汽運行。4、RH爐采用機械真空技術,使用戶需求趨于一致,實現能級匹配的合理用能模式。5、提高轉爐余熱余能回收水平。由于轉爐煤氣的潛熱約占轉爐余熱資源總量的70%以上,因此提高回收量及回收率意義重大。目前,一鋼、三鋼轉爐回收量分別約為75m3/噸、85m3/噸,回收水平偏低(回收量均按熱值2000×4.18kJ/m3折算)。因此在轉爐煤氣回收方面,尚有很大潛力。
ORC發電機組是整個發電系統的關鍵,ORC發電機組主要有以下特點:(1)裝置撬塊式一體設備,移動和運輸、安裝簡便;模塊化整體平臺設計,體積小,安裝簡單,現場只需接上熱水和冷卻水即可;(2)采用高效徑向透平膨脹機,可靠的材質和結構合理的高效傳質設備,機組能量轉換效率高;發電一體化,擁有先進的設備自冷系統,無需外置油分及冷卻系統;環保工質R245fa、R134a,發電機一體機內工質全封閉循環無泄漏,真正實現零排放;且全封閉系統與外界不接觸,機組內部及葉片無腐蝕。ORC余熱發電使用干流體時,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。
上海能環實業有限公司小白接受,ORC余熱發電技術始于20世紀50年代,適用于80度~300度熱源的低品位余熱發電領域。ORC是以低沸點有機物為工質的朗肯循環,主要由蒸發器、膨脹機、冷凝器和工質泵四部分組成。有機工質在換熱器中從余熱流中吸收熱量后汽化,生成具一定壓力和溫度的蒸汽,蒸汽進入膨脹機膨脹做功,帶動發電機發電或拖動其它動力機械做功。從膨脹機排出的低蒸汽在冷凝器中向冷卻水放熱,凝結成液態,之后借助工質泵重新回到蒸發器,構成整個系統循環。ORC低溫余熱發電系統部件、設備可實現標準模塊化生產,能縮短安裝周期,降低其制造成本。蘭州鋼廠余熱發電
ORC低溫發電機組因為采用磁浮軸承技術,電機內部沒有任何的油脂,故工質做功效率會保持在較佳狀態。甘肅余熱發電廠
ORC低溫余熱發電系統組成:(1)蒸發器。蒸發器在循環系統中的作用是能量傳遞,是整個有機朗肯循環系統熱量傳遞的較關鍵設備,它的傳熱效率直接影響到整個系統的發電效率。因此在有機朗肯循環運行過程中,蒸發器造成的不可逆性損失是所有部件中占比較大的部件。(2)膨脹機。膨脹機的作用是壓縮經過蒸發器蒸發的高溫高壓氣體,使熱能轉變為機械能從而膨脹帶動發電機做功。因此,膨脹機同樣是ORC余熱發電系統中關鍵部件之一,較為直接的影響著整個系統的效率。膨脹機分為速度型和容積型兩種。(3)冷凝器。與蒸發器的工作原理剛好相反,主要是將從膨脹機排出的氣體冷凝為過冷液體,內部結構包括過熱區、兩相區和過冷區。冷凝器和蒸發器同樣是有機朗肯循環系統中的關鍵換熱部件。(4)工質泵。工質泵的作用是使有機工質在細長的管道內流動的同時達到一個設置的流速從而來提高自身的壓力。工質泵很容易被氣體或是液體腐蝕從而導致了系統效率降低。甘肅余熱發電廠