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），上海烟气余热发电，已不适用于常规汽轮发电机组。因此，上海烟气余热发电，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），上海烟气余热发电、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。ORC低温余热发电机组拥有先进的设备自冷系统，无需外置油分及冷却系统。上海烟气余热发电
ORC余热发电系统与传统低温余热发电系统的根本区别在于采用有机工质，所以工质特性将主导整个发电系统的结构及效率。国内外都对有机工质对于ORC系统的影响有研究，相比而言国内只是起步阶段。对于如何更好地利用低于300、甚至更低温度的余热，据各类研究表明：在低温情况下，有机朗肯循环的效率明显比水作为工质的朗肯循环效率高得多，其主要原因是ORC在显热回收方面有较高的效率，因为循环中显热/潜热不相等，而ORC技术中此比例大，因此采用ORC技术可回收较多的热量。上海余热发电采购ORC余热发电的单机容量可从几千瓦到数千千瓦。
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低温余热发电技术，其低温热源是工业过程废热、太阳能、海洋温差、地热等清洁能源，技术突破点在于研究更低的热源温度以驱动透平做功发电，以适应更多的工况条件。尽管发电效率低于传统火电，但由于使用的是清洁能源及工业过程中被废弃的低品质余热，因此在国际能源市场发展迅速。ORC行业的未来市场不在工业余热，而是在新能源领域。1.工业余热的合同能源管理电价不容易统一费用，但是新能源可以根据国家政策进行效益核算，比如光热发电上网电价就是1.2元/度。2.工业余热发电通常工况不稳定，要根据各个热源进行个性化的设计，不容易实现标准化、批量化生产。3.但是，中国目前ORC的市场仍然是以工业余热，新能源领域是未来时。ORC低温余热发电系统很大程度的拓宽了可以回收发电的余热资源的利用范围。
ORC低温发电机组典型应用：热水余热（化工行业）。化工类用户项目某区1.0MPa及以上蒸汽冷凝液经闪蒸后，与0.5MPa蒸汽冷凝液混合；进入缓冲罐与回流冷液混合为132℃、0.2MPaG，正常流量为436t/h，经泵加压至0.7MPaG压力后送。132℃冷凝液部分送往余热制冷装置制备-20℃的冷冻液，降温后的约110℃蒸汽冷凝液以及剩余的132℃蒸汽冷凝液，均送往余热发电装置回收余热发电，降至约80℃送至空冷器，降至45℃送至脱盐水站进行处理。将110℃蒸汽冷凝液中低品位余热，通过ORC发电机组转换成高品位的电能。化工类如氯碱、化肥等企业余热资源非常普遍。如在氯碱企业生产过程中，较大的热源点是氯化氢的合成及氯乙烯合成，反应热全部采用循环水降温吸收，产生温度为95℃以上的热水。传统上吸收完热量后的热水采用凉水塔降温或空气降温保持热量平衡，因此造成了热能的浪费。ORC应用：按95℃的热水考虑，单台发电机组所需水流量≈160T/h。单台机组装机发电量280kW。低温余热发电大部分利用的是温度小于150℃的热源。上海工厂余热发电
ORC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。上海烟气余热发电
ORC低温余热发电系统优势：1、结构简单，体积小。可采用螺杆膨胀机替代汽轮机，其结构相对传统汽轮机简单得多，额定功率小，其适用作为低焓能源动力利用的动力机，因此对有机工质蒸汽做功更适用。鉴于目前螺杆膨胀机还未普及，那么即使使用汽轮机，因有机工质蒸汽比容、焓降小，故所需汽轮机的尺寸、排气管道尺寸及空冷冷凝器中的管道直径均较小。2、空冷冷却的信价比优势。在缺水地区，优先使用空气冷却的冷凝器。ORC电厂使用的空冷冷凝器要比汽轮机电厂使用的空冷冷凝器的体积小得多，价格也低得多。上海烟气余热发电
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