ORC低温余热发电机组采用有机朗肯循环（ORC）原理，以低沸点有机物为工质的朗肯循环，主要由余热锅炉、透平、冷凝器和工质泵四大部套组成，工质在换热器中从余热流中吸收热量，生成具-定压力和温度的蒸汽，蒸汽进入透平机械膨胀做功，从而带动发电机或拖动其它动力机械。从透平排出的蒸汽在凝汽器中向冷却水放热，凝结成液态，之后借助工质泵重新回到换热器，如此不断地循环下去。ORC低温余热发电机组工作原理如下所示：1.进入到低温余热发电系统的热源，可以为蒸汽，南宁水泥行业余热发电，高压热水和工业及发电机废气等；2.冷媒经泵加压后，流经蒸发器，在蒸发器内吸热由低温高压液体变为高温高压气体；3，南宁水泥行业余热发电.高温高压气体经透平机膨胀做功，驱动发电机发电后，变为中温低压的气体；4.冷凝器将中温低压气体冷却为低温低压的冷凝液体，南宁水泥行业余热发电，经冷媒泵加压后，流向蒸发器。余热发电系统的发电量一直是电力企业设备管理人员关注的重点。南宁水泥行业余热发电

国家在大型环保及资源综合利用设备、余能回收利用领域突破重大关键节能技术、重点节能低碳技术推广、节能与能效提升技术创新、工业余能深度回收利用及提高工业余能回收利用效率、提升节能技术装备供给水平、有序推进地热发电等方面逐步重视，不断出台政策予以支持。ORC低温余热发电技术国际上已成熟应用于可再生能源如地热发电、太阳能光热发电和生物质发电等，以及各种工业余热回收发电应用中。目前除可再生能源领域，ORC低温余热发电技术还普遍用于石化、钢铁、水泥、建材、玻璃、陶瓷、化肥、化工等高能耗行业的余热回收发电。南宁水泥行业余热发电ORC余热发电技术始于20世纪50年代，适用于80度～300度热源的低品位余热发电领域。

ORC有机朗肯循环余热发电：ORC有机工质朗肯循环，即在传统朗肯循环中采用有机工质代替水产生蒸汽，推动膨胀机做功。低压液态有机工质具有更低的冷凝温度，如正丁烷、异丁烷、R245fa、R142b等，在较低温度下即可产生较高压力的蒸汽。余热温度在80~250℃，余热形态包括烟气、蒸汽和热水等。液态有机工质经有机工质泵增压后进入蒸发器吸收热量转变为高温高压蒸气；高温高压的有机工质蒸气再推动涡轮机做功，产生电能输出，有机工质蒸汽同时减压；涡轮机出口的低压蒸气进入冷凝器，向低温热源放热并冷凝为液态，完成一次循环。蒸发器可采用低温余热直接蒸发，或采用由其生成的中间热水（约150℃）进行有机工质的蒸发。

ORC低温余热发电系统特点：（1）对较低温度热源的利用有更高的效率。（2）戊烷比水蒸气密度大，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，戊烷在膨胀作功过程中，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。现阶段，我国ORC低温余热发电行业已经取得了长足进步。

ORC低温余热发电系统正常工作时，余热介质首先通过蒸发器将有机工质加热成高温高压的饱和蒸汽或过热蒸汽，然后高压的蒸汽进入膨胀机膨胀并且驱动膨胀机做功带动发电机发电，膨胀后的蒸汽进入冷凝器冷却降温至液态，之后工质泵将液态有机工质送回蒸发器进行再次加热。ORC余热发电采用各工质系统的热耗率均随排烟温度的升高而减小，这是因为随着排烟温度的升高，系统蒸发温度逐渐增大，当冷凝温度不变时系统平均吸热温度增加，热效率提高，热耗率下降。由于热耗率可看作是热效率倒数的函数，可发现采用各工质系统的热耗率排序与净功率的排序相反。ORC低温余热发电凝结器里一般处于略高于环境大气压力的正压，不需设置真空维持系统。南宁水泥行业余热发电

ORC余热发电技术普遍适用于工厂余热、太阳能、生物质能、地热能等能源的回收利用。南宁水泥行业余热发电

ORC低温发电机组典型应用：蒸汽余热（化工行业）。橡胶制品企业余热类型：如轮胎硫化过程中所需蒸汽温度则高达160℃左右，无腐蚀性，其它橡胶制品的硫化温度根据制品性能要求有所差异，一般都在130℃左右。硫化机在工作过程中有大量蒸汽泄漏损失现象，且泄露量可观，回收后的蒸汽仍具有0.1MPa的压力，所以本工艺环节的废热回收利用价值更高些。传统做法这些废蒸汽都未经回收，起硫化车间温度很高。按130℃的蒸汽考虑，单台发电机组所需蒸汽流量≈4T/h。单台机组发电280kW。南宁水泥行业余热发电

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