工業(yè)窯爐煙氣余熱ORC發(fā)電技術(shù)
有機(jī)朗肯循環(huán)(Organic Rankine Cycle)是利用低沸點(diǎn)有機(jī)質(zhì),將熱源、冷源溫差能轉(zhuǎn)換電力輸出,主要用于回收低溫余熱和低品位熱能。
熱源種類

ORC系統(tǒng)組成
主要由蒸發(fā)器、冷凝器、工質(zhì)泵和螺桿膨脹機(jī)發(fā)電機(jī)組
能量轉(zhuǎn)移過(guò)程

由吸熱過(guò)程、膨脹做功和冷凝過(guò)程三個(gè)過(guò)程。
- 過(guò)程①-②(工質(zhì)泵):工質(zhì)升壓
- 過(guò)程②-③(蒸發(fā)器):工質(zhì)轉(zhuǎn)氣態(tài)
- 過(guò)程③-④(膨脹機(jī)):工質(zhì)做功
- 過(guò)程④-①(冷卻器):工質(zhì)轉(zhuǎn)液態(tài)
工作原理
將窯爐煙氣作為熱源,ORC發(fā)電機(jī)組系由工質(zhì)泵、蒸發(fā)器、膨脹發(fā)電機(jī)、冷凝器等主要部件構(gòu)成,有機(jī)工質(zhì)在內(nèi)部封閉回路中循環(huán),與外界冷、熱流體間接接觸,封閉回路內(nèi)工質(zhì)流體運(yùn)行環(huán)境潔凈,具備經(jīng)濟(jì)壽期長(zhǎng)(≥20年)、穩(wěn)定性佳、可靠度高、維修少等產(chǎn)品特性。
其工作原理如下:
- 低壓液態(tài)工質(zhì)流體通過(guò)工質(zhì)泵,將工質(zhì)流體升壓為高壓過(guò)冷液態(tài),進(jìn)入蒸發(fā)器;
- 高壓液態(tài)工質(zhì)流體通過(guò)蒸發(fā)器直接吸熱或間接吸收熱源介質(zhì)(蒸汽、熱水或熱媒油等)的熱能蒸發(fā)為飽和汽態(tài)或過(guò)熱汽態(tài),進(jìn)入膨脹發(fā)電機(jī);
- 過(guò)熱汽態(tài)工質(zhì)流體進(jìn)入膨脹機(jī)內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)膨脹機(jī)以帶動(dòng)發(fā)電機(jī),再將發(fā)電機(jī)軸功率通過(guò)磁電轉(zhuǎn)換為電力輸出到電網(wǎng)供使用;
- 膨脹后的過(guò)熱汽態(tài)工質(zhì)流體,通過(guò)冷凝器釋出熱能后冷凝為液態(tài),重新進(jìn)入工質(zhì)液泵,完成ORC循環(huán)系統(tǒng)、不間斷回收熱能利用。
發(fā)電工藝流程
環(huán)保系統(tǒng)后端植入ORC余熱發(fā)電,提高煙氣余熱最大化利用,為企業(yè)降本增效

系統(tǒng)創(chuàng)新點(diǎn)
對(duì)換熱端優(yōu)化提效及冷端綜合利用提效,智能控制系統(tǒng)電力輸出最大化
- 熱源提效:膨脹器熱能獲取最大化
- 冷源提效:冷凝器利用率高
- 智能提效:智能優(yōu)化及電力輸出最大化
- 系統(tǒng)優(yōu)化:投資回收周期短
- 遠(yuǎn)程控制:無(wú)人運(yùn)維
