基于预热器的车载有机朗肯循环余热发电系统设计

优化设计并搭建了基于预热器的、可回收膨胀后高温乏汽的小型车载有机朗肯循环(ORC)余热发电系统。利用热力学第一定律和第二定律对小型车载ORC余热发电系统进行了热力学分析和能量计算。以R123为工质,热源温度为300℃,在工质流量、压力等给定的工况下,计算系统在有无预热器的情况下各设备的热效率和系统总热效率。经计算,系统在有无预热器的情况下的总热效率分别为23.1%、10.8%,蒸发器的换热量分别为7.35 k J、4.67 k J。研究结果表明:相对于没有预热器的传统ORC系统,加了预热器的ORC系统的热效率和蒸发器的换热量都有较大的提升。

300 kt/a煤制乙二醇装置精馏系统脱醇塔气相余热回收利用探讨

中盐安徽红四方股份有限公司300 kt/a煤制乙二醇装置精馏系统有2台脱醇塔(并联运行),单塔塔顶工艺气实流量约57 t/h、温度约134℃,此工艺气需经脱醇塔一冷和脱醇塔二冷用循环水冷却、再在脱醇塔深冷器用冷冻液冷却,不仅耗费循环水,而且造成工艺气低位余热浪费。经现状分析与调查研究,脱醇塔气相低位余热利用具备可行性,其工艺方案为,在脱醇塔一冷前增上2台高效废锅副产0.1 MPa低压蒸汽,一部分0.1 MPa低压蒸汽加压成0.5 MPa低压饱和蒸汽(30 t/h)后并入厂区低压蒸汽管网,另一部分0.1 MPa低压蒸汽利用ORC机组进行发电(小时发电量2225 kW·h)后并入厂区高压电网。目前本项目已完成可研等前期工作,计划2024年完成建设,预期可取得良好的节能减排效益。

1000t/d石灰窑余热发电系统分析及优化

针对1000t/d石灰窑生产线余热发电系统进行建模分析及优化。计算结果表明：采用传统朗肯循环发电系统,实际发电功率低于900kW,进汽轮机蒸汽最佳压力范围为0．35~0．5MPa,最佳温度范围为190~220℃；采用双工质有机朗肯循环发电系统发电功率大幅度提高,以R123作为有机工质为例,进汽轮机蒸汽最佳压力3．0MPa、蒸汽温度173．3℃,理论最大输出功率1391kW。同时对有机朗肯循环系统中广泛采用的有机工质ORC循环系统进行了对比分析,为活性石灰低温余热的高效利用提供了理论基础。

ORC系统在陶瓷工艺余热利用中的可行性分析

利用陶瓷生产工艺过程中的189~215℃,500 000 m^(3)/h余热烟气通过热水锅炉降温至100℃排空,产生70~160℃,90 t/h热水作为热源,驱动一套1 020 kW(3×340 kW)磁悬浮ORC高速直连透平同步发电机组进行发电(负荷调节范围30%~110%),设计工况取热量9 451 kW(设计工况烟气温度200℃,流量500 000 m^(3)/h),额定发电功率936 kW,扣除工质泵、控制系统及蒸发冷自耗电205 kW,净发电功率731 kW。

低耗低排放万吨水泥熟料线余热发电方案研究

文章针对某公司拟建低耗低排放万吨水泥熟料线余热发电工程分别采用双压蒸汽循环和ORC系统进行了建模研究,并从发/供电量大小、投资成本及运行情况等方面对两种装机方案进行了综合比较。结果表明:万吨水泥熟料线余热发电工程采用ORC系统的发/供电量更大,但投资成本高、技术不够成熟、安全性较差。因此,现阶段万吨线余热发电工程采用双压蒸汽循环系统仍是最佳选择。

垃圾焚烧厂烟气低温余热发电利用

以某垃圾焚烧厂烟气为热源,设计了ORC余热发电系统,选择不同工质分析了该ORC余热发电系统的热力性能、经济性及节能减排效益,筛选了循环工质和ORC系统排烟温度,并计算了节约的标煤量和减少的二氧化碳、氮氧化物排放量,可为工程设计提供参考依据。

自由活塞膨胀机-直线发电机的性能研究

开发了一款用于小型车用有机朗肯循环(ORC)余热回收系统的新型自由活塞膨胀机-直线发电机(FPE-LG),并设计了一种新型配气机构来控制工质的进排气过程;基于压缩空气试验平台,对FPE-LG的运动特性、输出性能和指示效率进行了试验研究.结果表明:配气正时对FPE-LG的运动特性和输出性能具有重要影响;活塞组件的行程和速度随着进气角的增加而增大,随着排气角的减小而减小;优化配气正时可以明显改善直线发电机的输出性能,在进气角为60°、排气角为180°的条件下,当进气压力为1.9×10~5 Pa、工作频率为2 Hz、外接负载电阻为9Ω时,FPE-LG的峰值电压的最大值为13 V、峰值功率的最大值为18.6 W;随着外接负载电阻的增加,活塞组件的行程和速度呈现增加的趋势,FPE-LG的峰值电压和峰值功率增大;FPE-LG的指示效率随着外接负载电阻的增加而减小,当进气压力为1.9×10~5 Pa、工作频率为3 Hz、外接负载电阻为3Ω时,FPE-LG的指示效率为66.2%.

基于S-CO_(2)循环和ORC耦合的燃煤发电系统烟气余热深度利用方案研究

多级压缩回热能够显著提升超临界二氧化碳(S-CO_(2))循环效率,然而当其应用于燃煤发电领域时,由于回热程度的提高,锅炉尾部烟气余热吸收困难.针对这一问题,本文构建了一次再热三级压缩S-CO_(2)循环(TC+RH)和有机朗肯循环(R123)深度耦合的联合循环,通过优化系统与环境间的能量流动过程,逐步提高系统性能.首先通过ORC同时逐级吸收S-CO_(2)循环冷却器与锅炉烟气热能,降低锅炉排烟温度、提高锅炉效率.在S-CO_(2)循环主气参数为620℃/30 MPa时,排烟温度从132℃降低到123℃,系统发电效率从47.13%提升到47.24%.引入有机朗肯循环(ORC)构建的联合循环可以有效地吸收锅炉尾部烟道烟气余热,获得更高的锅炉效率从而使系统发电效率提高.进而在耦合ORC的基础上,充分利用S-CO_(2)循环冷却器变温放热特点,通过空气与R123共同吸收冷却器内高温段热量,实现系统发电效率的进一步提高(47.24%~48.90%).本文为同时实现高效吸收锅炉尾部烟道烟气余热以及回收循环冷却器热量提供了有效的解决途径.

ORC技术在水泥生产线的应用前景分析

1我国水泥余热发电现状水泥生产线的余热主要以废气和辐射的形式存在,由于水泥技术的不断发展,新型干法水泥生产线的余热主要以中、低品位为主。随着水泥烧成技术的发展,我国水泥窑余热发电技术也经历了高温余热发电、带补燃的中低温余热发电、低温余热发电三个发展阶段,现存的余热发电技术主要以低温余热发电为主,早期建设的其他各种类型的余热电站几乎全部关停。

一体化闭冷型射水抽气装置的研制

射水抽气技术广泛应用于中小型火力发电厂汽机的真空系统中,它对于维持汽机运行的真空,提高汽机的发电效率起着非常重要的作用;同样,它也是余热发电系统效率和节能减排效果的关键因素。现在人们已经开始越来越注意研究如何提高系统的余热资源利用效率和发电效率,减少系统本身的资源损耗，提高装备水平和系统稳定性等方面的问题。

B12—490/0.981型12MW背压式汽轮机

B12—490/0.981型12MW背压式汽轮机是我公司产品背压式汽轮机系列品种之一,系单缸冲动式汽轮机,为发电机直联、双层布置。该汽轮机是余热利用、热电联产之良机。可广泛的应用于中小型热电站。在满足生产、生活用汽的同时,又能得到廉价的电力。