有机朗肯循环（ORC）是以低沸点有机物为工质的朗肯循环，ORC低温余热发电技术是利用工业余热、太阳能、地热、海洋温差等低温能源进行发电的技术，具有热源利用率高、适应性强、成本较低、节能环保等优点，普遍应用于石油化工、钢铁、电力、水泥、陶瓷、玻璃，上海余热发电采购、太阳能、地热等工业余热以及可再生能源领域。在全球市场中，ORC低温余热发电技术研究起步较早、技术较为先进的国家主要有美国、俄罗斯，上海余热发电采购、以色列以及德国、意大利、法国等部分西欧国家，其中，上海余热发电采购，美国与以色列ORC低温余热发电技术商业化应用较为普遍。ORC低温发电机组采用环保工质R245fa，透平和发电机一体化设计，无泄漏。上海余热发电采购

低温余热发电利用的技术路线：1.低温余热利用简介。低温余热是指热源温低于250度，而常规汽轮机发电需要的蒸汽参数较低为1.27Mpa，温度为340度，即使补汽凝汽式机组的补汽，参数也在0.25MPa，温度200度。余热用于发电的应用需要将热源换热成热水或者蒸汽，考虑换热器的换热效率、换热面积等因素，换热器较低要保证20度左右的端差，而温度140度蒸汽对应的饱和压力0.36Mpa（a），已不适用于常规汽轮发电机组。因此，当余热热源温度在低于160度的热源就很难利用。2.低温余热发电利用方式。烧结厂全厂的热平衡，已没有能与之匹配简洁有效的直接利用方式，只能用来发电。如果用来发电，可采用两种方式：1）将烟气换热成压力0.36MPa（a）、温度140度或者更低参数的饱和蒸汽，选用低品位热能汽轮机或者螺杆膨胀机进行发电；2）将烟气换热成热水，通过热水-制冷剂换热连接ORC发电系统直接发电。上海余热发电采购ORC低温余热发电机组每年只需更换工质泵的轴封，进行常规检修即可。

ORC低温余热发电系统热力性能分析：由于受到蒸发器窄点温差的约束，各工质对应系统的蒸发温度随着排烟温度的升高而增大。在相同排烟温度条件下，采用R600a、R236ea的系统蒸发温度高于其他工质，R245fa、R600对应系统的蒸发温度相对较高，R123与湿工质R161、R152a对应系统的蒸发温度相对较低且较为接近。工质流量随排烟温度的升高而减小，这是因为当蒸发器入口热源温度不变时，根据热平衡方程，系统总吸热量随着排烟温度的升高而减小，满足此时热负荷所需的工质流量下降。在相同排烟温度下，工质间的物性差异导致各工质对应系统的工质流量存在差异，所有系统中烷烃类干工质R600a、R600与湿工质的流量明显小于其他干工质，变化幅度也相对较小，R236ea对应系统的流量较大且随排烟温度的变化幅度较大。

ORC发电机组是整个发电系统的关键，ORC发电机组主要有以下特点：（1）装置撬块式一体设备，移动和运输、安装简便；模块化整体平台设计，体积小，安装简单，现场只需接上热水和冷却水即可；（2）采用高效径向透平膨胀机，可靠的材质和结构合理的高效传质设备，机组能量转换效率高；透平-发电一体化，拥有先进的设备自冷系统，无需外置油分及冷却系统；环保工质R245fa、R134a，透平-发电机一体机内工质全封闭循环无泄漏，真正实现零排放；且全封闭系统与外界不接触，机组内部及叶片无腐蚀。ORC有机朗肯循环余热发电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。

在钢铁、化工、有色冶金、水泥等众多工业领域的生产过程中会产生大量的余热资源，包括热水、热气、辐射显热等。目前高压或高温的余热已经获得较为充分的利用。而大量的低温余热资源（250℃以下，低压或常压），由于缺乏有效的技术手段而没有得到充分利用，或只能产生低品位的回收。传统余热发电技术的工作参数大多为高参数、大容量，无法利用这部分较为分散但总量巨大的低温余热能源。ORC（有机工质朗肯循环）低温余热发电系统能够实现余热回收和发电的较低余热资源温度可低到80℃，这是常规发电技术不能做到的（常规发电通常要求热源温度在300~350℃以上），从而较大地拓宽了可以回收发电的余热资源的利用范围，为钢铁、化工、有色冶金、水泥等行业的低温余热资源回收提供了有效的技术手段和设备。ORC低温余热发电系统的单机容量可从几千瓦到数千千瓦。上海纯低温余热发电技术

ORC低温余热发电技术己经成为节能研究领域的热点课题之一。上海余热发电采购

采用ORC余热发电技术的具有适应性灵活的优点，当余热工质的条件恶劣，不适合做有机工质的直接换热时，可采用水循环做中间换热循环。由于某项目的烟气含尘量高达500～1000mg/Nm3，工艺环节位于脱硫前，SO2含量高达1000～3000mg/Nm3，因此烟气换热器腐蚀和磨损较为严重，且换热器允许布置空间较小。为了运行安全可靠，选择换热设备尺寸较小的水冷却双循环ORC余热发电系统，换热设备材质采用双相钢2205，循环水温度选择80度～110度区间，保证双相钢在酸露下的耐腐蚀寿命。采用烟气-水换热器，以热水为介質，提取烟气中余热，再供ORC系统发电。上海余热发电采购

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