登录注册
请使用微信扫一扫
关注公众号完成登录
我要投稿
本文来自能源类顶级国际期刊《Renewable and Sustainable Energy Reviews》刊登的文章“Technoeconomic survey of Organic Rankine Cycle (ORC) systems”,原文对ORC发电技术在世界范围内的发展概况进行了客观全面的分析,UniEco联优特别选取相关内容进行了综述性编译,推荐给有兴趣了解ORC发电技术的中国朋友们。
3. ORC与蒸汽朗肯循环的对比
无论是传统的蒸汽朗肯循环还是ORC有机工质朗肯循环,系统的工作效率都由其循环工质的热力学物性决定;同时,采用“干工质”还是“湿工质”作为循环工质,也决定了系统在设计上的不同。工质的干湿性由工质在T-S温-熵图上饱和蒸汽曲线(曲线右侧部分)的斜率dS/dT决定,若斜率为正,则为干工质;斜率为负,为湿工质;斜率近似为零,为绝热工质。湿工质在膨胀机中会形成液滴,损坏膨胀机,因此需要膨胀机进口过热度更高一些,而干工质和绝热工质一般不需要过热就可保证其在膨胀机中的干度。
对比水蒸汽和有机工质的T-S图(图8)可以看出:
1) 有机工质大多数为干工质或绝热工资,在膨胀机入口无需对其过热,就可以保证出口蒸汽仍然是饱和或者过热状态,而水蒸汽是湿工质,入口必须要保证较高的过热度,才不会在出口形成气液两相(如图9)。
2) 相比水蒸汽,有机工质饱和液体和饱和气体之间的熵差较小,汽化所需的热量小,换取同等热量的条件下,工质的循环量更大,因此,ORC系统中工质泵的耗电率更大。
ORC系统和蒸汽朗肯循环系统的主要区别如下:
1) ORC系统中膨胀机出口的气体一般是过热状态,因此入口不需要过热;蒸汽朗肯循环入口需要较大的过热度,否则容易发生液击,损坏汽轮机的叶片。
2) ORC系统可以在较低的热源温度下工作,比如温度仅在90℃以下的地热水。
3) 蒸汽朗肯循环系统中,由于工作后的低压饱和蒸汽流速大,体积流量大,因此,整套系统的管道以及换热器的尺寸都会增大,汽轮机的占地也较大。
4) 两种系统的蒸发器(对于蒸汽循环指锅炉)设计有很大区别,主要原因是,相比于水,有机工质(特别是分子量较大的有机工质)气液两相之间的密度差别没有那么大,这样,蒸发气化过程的传热学性质相对变化较小,因此,ORC系统的蒸发器的结构相对简单。
5) 为避免膨胀之后产生液击,蒸汽循环系统中汽轮机的入口温度要求较高(有的甚至高达450℃),如此高的热应力对于系统中锅炉和汽轮机叶片材料的要求非常高,导致较高的制造成本。
6) 循环泵的耗电率:泵的耗电量与液体的体积流量以及进出口压差成正比,泵的耗电率BWR (Back Work Raito)值可表示为泵的耗电量除以透平机的发电量。蒸汽循环系统中水泵的耗电率通常为0.4%左右;对于热源为300℃左右,采用甲苯作为工质的高温ORC循环,工质泵的耗电率约为2~3%;而对于热源为150℃以下甚至更低温度的低温ORC循环,以R134a为例,工质泵的耗电率通常在10%以上。总而言之,热源温度越低,工质泵的耗电率越大。
7) 工作压力:水蒸汽朗肯循环通常需要较高的工作压力(水蒸气的蒸发压力),而对于一个典型的ORC循环,工质的蒸发压力一般不会超过30barA,这使得ORC系统相对简单,制造成本较低。对于一些余热发电应用场合(比如生物质余热发电),ORC工质并不是直接被加热,而是被中间载热流体,比如热油来加热,而导热油的储热性能很好,在常压下就可以达到比较高的温度,这使得ORC系统的蒸发器变得比较简单。
8) 冷凝压力:为防止外界空气进入到系统中,工质在正压下冷凝是比较好的选择。对于全凝汽轮机,为使出口冷凝液达到较低的温度,通常要对出口饱和水蒸汽进行抽真空冷凝;而一些中低温ORC工质如R245fa,R123,R134a等,常温下的冷凝压力都高于大气压;不过,一些高温ORC工质如正己烷,甲苯等,在常温下的冷凝压力为负压。
特别声明:北极星转载其他网站内容,出于传递更多信息而非盈利之目的,同时并不代表赞成其观点或证实其描述,内容仅供参考。版权归原作者所有,若有侵权,请联系我们删除。
凡来源注明北极星*网的内容为北极星原创,转载需获授权。
北极星电力网整理了2025年6月3日至2025年6月6日一周火电项目,涉及项目的核准、开工、投运等。宁夏电投石嘴山2×660MW超超临界热电项目初步设计通过审查5月29日至30日,宁夏电投石嘴山2×660MW超超临界热电项目召开外部评审会,初步设计文件顺利通过审查。详情点击榆神榆横2×350MW热电联产工程1号机组
北极星电力网整理了2025年6月3日至2025年6月6日一周电力项目:涉及火电、水电、核电项目的核准、开工、并网等。火电项目宁夏电投石嘴山2×660MW超超临界热电项目初步设计通过审查5月29日至30日,宁夏电投石嘴山2×660MW超超临界热电项目召开外部评审会,初步设计文件顺利通过审查。详情点击榆神榆横2×
北极星储能网获悉,6月6日,阳泉市能源局印发《阳泉市能源领域碳达峰实施方案》,提到,鼓励大数据中心、电动汽车充(换)电站、虚拟电厂运营商以及储能运营商作为市场主体参与用户侧储能项目建设。积极构建多层次智能电力系统调度体系,提高电网调度智能化水平。到2025年,全市实现快速灵活的需求侧响
在推进新能源占比不断提升的新型电力系统构建进程中,煤电正经历着历史性的角色嬗变。今年,国家发展改革委、国家能源局联合印发《新一代煤电升级专项行动实施方案(2025#x2014;2027年)》(以下简称《实施方案》),新一代煤电升级专项行动正式启动,旨在推动传统煤电向“清洁降碳、安全可靠、高效调
北极星电力网获悉,6月5日,宁波能源公告称,公司八届二十九次董事会审议通过《关于向全资子公司增资的议案》,同意公司向望江热电增资3,200万元。2018年11月23日,公司召开第六届董事会第十九次会议,审议通过了《关于对外投资建设望江热电联产项目的议案》,同意公司出资16,300万元全资设立望江热电
国源电力哈密国能2×66万千瓦热电联产项目勘察设计及初步设计方案服务公开招标项目中标候选人公示第一中标候选人:中国电力工程顾问集团华东电力设计院有限公司,投标报价:3060.000000万元。第二中标候选人公示:中国能源建设集团浙江省电力设计院有限公司,投标报价:3006.000000万元。国源电力哈密
华电丹东金山热电二期1×660MW热电联产扩建工程全过程造价咨询服务招标公告(招标编号:CHDTDZ059/19-QT-136)一、招标条件华电丹东金山热电二期1×660MW热电联产扩建工程全过程造价咨询服务项目已批准,招标人为丹东金山热电有限公司,项目资金为自筹。本项目已具备招标条件,现进行公开招标。二、项
日前,河南平顶山市政府印发《平顶山市空气质量持续改善实施方案》。方案提出,推进重点行业污染深度治理。全市新建(改扩建)火电、钢铁、水泥、焦化项目要达到超低排放水平。水泥、焦化企业按要求基本完成有组织和无组织超低排放改造。2025年9月底前,钢铁、水泥、焦化企业力争完成清洁运输超低排放
今年1月,中国电力企业联合会发布数据显示,截至2024年底,我国新能源发电装机容量首次超过火电,新能源与火电的历史角色更替和演变的趋势在新型电力系统建设大背景下已然明显加快。而在这之前的2024年7月,国家相关部委联合下发了《加快构建新型电力系统行动方案》,其中首次提出实施“新一代煤电升级
6月4日,大唐哈尔滨第一热电厂1X660MW超超临界热电联产项目脱硫EP中标结果公示。同方环境股份有限公司中标,中标金额:30960000元。
5月29日,太原市住房和城乡建设局关于印发《太原市城乡建设领域碳达峰实施方案》的通知,通知指出,优化建筑用能结构。积极推动建筑用能低碳化,全市城镇建筑可再生能源替代率力争达到8%。推进建筑光伏一体化应用,新建公共建筑、新建厂房屋顶光伏覆盖率力争达到50%,积极推动在学校、医院、政府机关等
北极星储能网获悉,6月6日,阳泉市能源局印发《阳泉市能源领域碳达峰实施方案》,提到,鼓励大数据中心、电动汽车充(换)电站、虚拟电厂运营商以及储能运营商作为市场主体参与用户侧储能项目建设。积极构建多层次智能电力系统调度体系,提高电网调度智能化水平。到2025年,全市实现快速灵活的需求侧响
近日,江苏苏州沃磁公司通过“一站式”碳中和普惠服务中心,购买了信义光伏(苏州)有限公司智能微电网项目的1000吨碳减排量。这是苏州“碳普惠”体系建立以来的首笔微电网用户交易。位于张家港的信义光伏微电网项目于今年3月初投运,其41兆瓦分布式光伏年发电量超1.8亿千瓦时,相当于减少二氧化碳排放
国家发展改革委日前公布第二批国家碳达峰试点名单,贵州省黔南高新区这个从磷矿开采起家的老工业基地,凭借单位增加值碳排放强度五年骤降45%,同时工业增加值翻番的硬核指标成功入选。在“富矿精开”背景下,黔南高新区从能源、产业、治理三方面发力,构建起磷及磷化工、新能源材料、节能环保的千亿级
近日,云南省发展改革委依托省级重大项目清单,建立2025年云南省重点民间投资项目库,共纳入382个项目,总投资3456.62亿元,覆盖能源工业、能源以外工业、农业、文化旅游、数字经济、商贸物流、交通、社会事业、生态环保等行业领域。其中包含新安硅材料(瑞丽)有限公司1-4#炉余热综合利用发电项目、临
日前,福州发布关于征求《福州市石化化工行业碳达峰实施方案(送审稿)》《福州市钢铁行业碳达峰实施方案(送审稿)》《福州市建材行业碳达峰实施方案(送审稿)》意见的通知。详情如下:关于征求《福州市石化化工行业碳达峰实施方案(送审稿)》《福州市钢铁行业碳达峰实施方案(送审稿)》《福州市建材行
北极星电力网获悉,近日,湘能电投(岳阳)发电有限公司成立,法定代表人为谌浩洪,注册资本164185.6万人民币,由湖南湘投能源投资有限公司、陕煤电力集团有限公司分别持股70%、30%。经营范围为许可项目:发电业务、输电业务、供(配)电业务;输电、供电、受电电力设施的安装、维修和试验;电气安装服务
北极星售电网获悉,5月15日,宁夏制造强区建设领导小组发布关于印发《自治区促进铁合金行业高质量发展实施方案》的通知。文件提出,支持清洁能源消纳。将铁合金行业纳入自治区特色优势产业绿电园区建设支持范畴,统筹保障铁合金企业绿电需求。鼓励企业深度参与绿电市场化交易、建设“绿电+铁合金”一体
安徽省发改委近日将铜陵景昌钢制品有限公司余热发电项目内容予以公示。公示时间自发布之日起,如有意见和建议,请向安徽省能源局反映,反映方式以来人或署名来信(包括电子信函),对匿名方式提出异议的不予受理。项目名称:铜陵景昌钢制品有限公司余热发电项目项目代码:2503-340000-04-05-667476项目
近日,安徽省发改委将旋力特钢余热发电项目内容予以公示。公示时间自发布之日起,如有意见和建议,请向安徽省能源局反映,反映方式以来人或署名来信(包括电子信函),对匿名方式提出异议的不予受理。项目名称:旋力特钢余热发电项目项目代码:2503-340000-04-02-348549项目单位:铜陵市旋力特殊钢有限
国家电网有限公司2025年第二季度重点工作研讨班强调,全面抓好公司贯彻全国两会精神22项重点工作任务落实。公司各单位围绕“加快发展绿色低碳经济”“积极稳妥推进碳达峰碳中和”,大力推进能源绿色低碳转型,深化碳业务体系建设,服务碳排放双控,助力加快经济社会发展全面绿色转型。能效服务促进企业
北极星能碳圈获悉,近日,浙江菲达环保科技股份有限公司出资1020万元成立浙江菲达澜创环保科技有限公司,持股51%。天眼查资料显示,浙江菲达澜创环保科技有限公司成立于2025年4月3日,法定代表人为汪艺威,注册资本2000万人民币,公司位于杭州市。经营范围为检验检测服务(依法须经批准的项目,经相关部
近日,由中石化绿源地热能(陕西)开发有限公司投资建设的咸阳宝石佳苑ORC发电实验项目顺利实现系统联动运行,并成功并网发电。这是陕西省首个地热发电实验项目。中石化绿源陕西公司凭借自身在地热开发利用方面全产业链技术优势,对地热ORC发电技术进行创新优化,自主设计建造了这座ORC地热发电技术实
访中国海油副总地质师兼中海油研究总院院长米立军推动能源绿色发展是一项系统工程和长期任务,化石能源清洁低碳开发利用是关键一环。聚焦海洋油气田发展,应采取哪些措施在增储上产的同时助力“双碳”目标实现?未来,又将如何实施绿色发展跨越工程?中能传媒记者就相关问题专访了中国海油副总地质师兼
《国家工业节能技术应用指南与案例(2021)》之五:重点用能设备系统节能提效技术
1月9日,中核坤华能源发展有限公司与杭州锦江集团有限公司在杭州签订了《羊易地热电站增资扩股意向协议》。(来源:微信公众号“中国核电”ID:cnnpgzwx作者:金畏杨磊)杭州锦江集团是一家以环保能源、有色金属、化工新材料为主产业,同时集贸易与物流、投资与金融于一体的现代化大型民营企业集团。20
地热资源是一种可再生的清洁能源,储量大、分布广,具有清洁环保、用途广泛、稳定性好、可循环利用等特点,与风能、太阳能等相比,不受季节、气候、昼夜变化等外界因素干扰,是一种现实并具有竞争力的新能源。2017年2月,国家发展和改革委员会编制的《地热能开发利用“十三五”规划》已经正式印发。根
天加热能ORC系统是从美国联合技术公司(UTC)引入的成熟产品,广泛应用于钢铁冶金、水泥建材、化工石油、核能热电、印染造纸、化肥制药、地热、太阳能集热、生物质能等行业的热能回收发电。天加热能提供280KW至30MW装机容量的ORC产品/技术/施工等能源服务。ORC低温发电技术属于国家推广节能减排、提高资
本文来自能源类顶级国际期刊《RenewableandSustainableEnergyReviews》刊登的文章TechnoeconomicsurveyofOrganicRankineCycle(ORC)systems,原文对ORC发电技术在世界范围内的发展概况进行了客观全面的分析,小编特别选取相关内容进行了综述性编译,推荐给有兴趣了解ORC发电技术的中国朋友们。全文主要
请使用微信扫一扫
关注公众号完成登录
姓名: | |
性别: | |
出生日期: | |
邮箱: | |
所在地区: | |
行业类别: | |
工作经验: | |
学历: | |
公司名称: | |
任职岗位: |
我们将会第一时间为您推送相关内容!