有機朗肯循環概念：有機朗肯循環（OrganicRankineCycle，簡稱ORC）利用有機工質低沸點的特性。在低溫條件下有機工質被加熱即發生蒸發，工質汽化后獲得較高的蒸氣壓力，推動膨脹機做功，從而將低品位熱能轉換為高品位的機械能和電能。因此，有機朗肯循環發電技術，是一項將工業生產過程中產生的中低品位余熱加以回收利用，轉化為高品位電能的節能減排技術。ORC發電機組技術原理：ORC發電機組由有機工質、蒸發器、透平膨脹—發電一體機、冷凝器、工質泵、發電控制系統和并網系統等幾部分組成。ORC是以低沸點有機物為工質的朗肯循環。武漢orc余熱發電

有機朗肯循環系統發電系統內部參數與外界環境緊密相關，熱源參數的變化，冷卻水溫度的變化都會使得系統內部各個點參數改變，從而導致系統長期運行在非額定工況熱效率低.該文以循環工質為R245fa的有機朗肯循環系統作為研究對象，通過建立蒸發器和冷凝器換熱模型，得出有機朗肯循環系統在不同熱源溫度，不同冷卻水溫度下的更佳蒸發溫度，凝結溫度變化情況，從而獲得蒸發溫度，凝結溫度與熱源溫度，冷卻水溫度之間的函數關系.在實際有機朗肯循環系統余熱發電工程中，存在著很多不穩定因素，因此對有機朗肯循環系統變工況特性分析是非常有必要的，對于提高系統整體性能具有指導性意義。ORC低溫發電機組經銷商ORC余熱發電系統應用范圍普遍。

有機朗肯循環是一種新型環保型的發電技術，由蒸發器、膨脹機、冷凝器和工質泵組成，如下圖所示。有機朗肯循環的工質是低沸點、高蒸汽壓的有機工質，工質在蒸發器中從低溫熱源中吸收熱量產生有機蒸氣，進而推動膨脹機旋轉，帶動發電機發電，在膨脹機做完功的乏氣進入冷凝器中重新冷卻為液體，由工質泵打入蒸發器，完成一個循環。它可利用的低品位能主要有：工業余熱、地熱、太陽能、生物質能、液化天然氣的冷能回收。有機朗肯循環發電技術與常規水蒸汽朗肯循環發電技術相比，具有如下優點：效率高，系統構成簡單；不需設置真空維持系統；通流面積較小，透平尺寸小；使用干流體時，余熱鍋爐中不必設置過熱段，工質蒸汽直接以飽和氣體進透平膨脹做功；可實現遠程控制，運行成本很低；單機容量范圍廣；系統部件、設備可實現標準模塊化生產，降低了制造成本。

隨著全球性的能源緊缺和環境問題日益嚴重，通過充分利用可再生能源和工業余熱資源，從而提高能源利用效率是緩解能源和環境問題的重要方式.有機朗肯循環(ORC)是更有應用前景的低品位熱能發電技術之一.本文針對ORC系統建立了結構參數和系統操作參數同步優化的換熱設備多目標優化模型，采用R245fa為工質和板式換熱器，以效率更大和比投資成本更小為目標函數.首先分析了單個變量(蒸發壓力，冷凝壓力，過熱度，蒸發器板間距，冷凝器板間距)對系統性能的影響，然后選取了系統的運行參數(蒸發壓蒸發壓力，冷凝壓力，過熱度)和換熱器的結構參數(蒸發器和冷凝器的板長，板寬，板間距)九個參數為決策變量，利用遺傳算法進行ORC換熱設備結構與操作參數多目標同步優化，獲得多目標優化的Pareto更優前沿及對應的更優系統運行參數和更佳換熱器結構參數組合。有機朗肯循環系統以其良好的機動性等優點。

ORC簡介：常規的水蒸氣朗肯循環中，工質是水蒸氣，由四大設備：鍋爐、汽輪機、冷凝器和給水泵組成。工質在熱力設備中不斷進行等壓加熱、絕熱膨脹、等壓放熱和絕熱壓縮四個過程，使熱能不斷轉化為機械能。當利用低溫有機工質(如上述的戊烷)作為循環的工質時，主要設備有：蒸發器、汽輪機、冷凝器和循環泵等。對于低及中等的焓熱，ORC技術與常規的水蒸氣朗肯循環相比有很多優點，主要體現在回收顯熱方面有較高的效率，由于循環中顯熱/潛熱不相等，而ORC技術中此比例大。因此采用ORC技術可回收較多的熱量。ORC余熱發電系統有著流量大、裝機功率大等特點。高效磁浮渦輪ORC發電設備供貨價格

ORC優點主要體現在回收顯熱方面有較高的效率。武漢orc余熱發電

工質選擇的基本原則：ORC發電系統的工質選擇十分重要，選擇過程中應該充分考慮工質的經濟性、安全性和技術性。工質必須具有較低的臨界溫度和臨界壓力，較低的蒸汽過熱要求并且粘度較低，以及較小的體積比，工質應具有適當的熱穩定極限，和發動機材料、潤滑油都具有較好的相容性。除性能要求外，工質也要滿足環保的要求，而且要控制工質的毒性和滿足化學穩定性要求，在經濟性上也要足夠低廉，并且輸送儲存都比較方便。選擇工質時，更重要的在于工質的熱力學性能，將會決定設備的尺寸、穩定性、環保水平很經濟性。武漢orc余熱發電

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