有機朗肯循環（ORC）是以低沸點有機物為工質的朗肯循環，ORC低溫余熱發電技術是利用工業余熱、太陽能、地熱、海洋溫差等低溫能源進行發電的技術，具有熱源利用率高、適應性強、成本較低、節能環保等優點，可以普遍應用于石油化工、鋼鐵、電力、水泥、陶瓷、玻璃、太陽能、地熱等工業余熱以及可再生能源領域。在全球市場中，ORC低溫余熱發電技術研究起步較早、技術較為先進的國家主要有美國、俄羅斯、以色列以及德國、意大利、法國等部分西歐國家，其中，美國與以色列ORC低溫余熱發電技術商業化應用較為普遍。ORC低溫余熱發電技術，其低溫熱源是工業過程廢熱、太陽能、海洋溫差、地熱等清潔能源。杭州工業低溫余熱發電
ORC低溫發電機組典型應用：熱水余熱（化工行業）。化工類用戶項目某區1.0MPa及以上蒸汽冷凝液經閃蒸后，與0.5MPa蒸汽冷凝液混合；進入緩沖罐與回流冷液混合為132℃、0.2MPaG，正常流量為436t/h，經泵加壓至0.7MPaG壓力后送。132℃冷凝液部分送往余熱制冷裝置制備-20℃的冷凍液，降溫后的約110℃蒸汽冷凝液以及剩余的132℃蒸汽冷凝液，均送往余熱發電裝置回收余熱發電，降至約80℃送至空冷器，降至45℃送至脫鹽水站進行處理。將110℃蒸汽冷凝液中低品位余熱，通過ORC發電機組轉換成高品位的電能。化工類如氯堿、化肥等企業余熱資源非常普遍。如在氯堿企業生產過程中，較大的熱源點是氯化氫的合成及氯乙烯合成，反應熱全部采用循環水降溫吸收，產生溫度為95℃以上的熱水。傳統上吸收完熱量后的熱水采用涼水塔降溫或空氣降溫保持熱量平衡，因此造成了熱能的浪費。ORC應用：按95℃的熱水考慮，單臺發電機組所需水流量≈160T/h。單臺機組裝機發電量280kW。南京煙氣余熱發電余熱發電不只節能，還有利于環境保護。
ORC低溫余熱發電系統正常工作時，余熱介質首先通過蒸發器將有機工質加熱成高溫高壓的飽和蒸汽或過熱蒸汽，然后高壓的蒸汽進入膨脹機膨脹并且驅動膨脹機做功帶動發電機發電，膨脹后的蒸汽進入冷凝器冷卻降溫至液態，之后工質泵將液態有機工質送回蒸發器進行再次加熱。ORC采用各工質系統的熱耗率均隨排煙溫度的升高而減小，這是因為隨著排煙溫度的升高，系統蒸發溫度逐漸增大，當冷凝溫度不變時系統平均吸熱溫度增加，熱效率提高，熱耗率下降。由于熱耗率可看作是熱效率倒數的函數，可發現采用各工質系統的熱耗率排序與凈功率的排序相反。
采用ORC余熱發電技術的具有適應性靈活的優點，當余熱工質的條件惡劣，不適合做有機工質的直接換熱時，可采用水循環做中間換熱循環。由于某項目的煙氣含塵量高達500～1000mg/Nm3，工藝環節位于脫硫前，SO2含量高達1000～3000mg/Nm3，因此煙氣換熱器腐蝕和磨損較為嚴重，且換熱器允許布置空間較小。為了運行安全可靠，選擇換熱設備尺寸較小的水冷卻雙循環ORC發電系統，換熱設備材質采用雙相鋼2205，循環水溫度選擇80度～110度區間，保證雙相鋼在酸露下的耐腐蝕壽命。采用煙氣-水換熱器，以熱水為介質，提取煙氣中余熱，再供ORC系統發電。ORC低溫余熱發電系統適用低溫的范圍廣。
ORC余熱發電系統與傳統低溫余熱發電系統的根本區別在于采用有機工質，所以工質特性將主導整個發電系統的結構及效率。國內外都對有機工質對于ORC系統的影響有研究，相比而言國內只是起步階段。對于如何更好地利用低于300、甚至更低溫度的余熱，據各類研究表明：在低溫情況下，有機朗肯循環的效率明顯比水作為工質的朗肯循環效率高得多，其主要原因是ORC在顯熱回收方面有較高的效率，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低溫發電機組操作簡單，負荷波動能力強，可在40%~110%范圍內穩定運行。武漢化工余熱發電
ORC低溫發電機組冷凝器采用在線自動除垢與強化傳熱裝置，終生免清洗。杭州工業低溫余熱發電
ORC低溫余熱發電系統經濟性分析：由于工質物性不同，各工質對應系統的蒸發壓力具有明顯差異，濕工質的蒸發壓力相對較高，其中R161的蒸發壓力明顯高于其他工質，R123對應系統的蒸發壓力較低。結合投資成本隨排煙溫度的相關信息可知，隨著排煙溫度的升高，系統設備成本先增加后減小。在該熱源條件下，采用R600a與R236ea的系統投資成本始終較高，R245fa與R600次之，采用R123的系統投資成本相對較低，濕工質R161、R152a對應系統的投資成本始終較為接近且明顯低于干工質對應系統。結合LEC隨排煙溫度的相關信息可知，隨著排煙溫度的升高，各系統的LEC逐漸下降，降幅趨于平緩，且各工質對應系統均存在對應的排煙溫度工況使得LEC達到較小值。杭州工業低溫余熱發電
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