有機朗肯循環(huán)(OrganicRankineCycle，簡稱ORC)是以低沸點有機物為工質(zhì)的朗肯循環(huán)，主要由余熱鍋爐(或換熱器)、透平、冷凝器和工質(zhì)泵四大部套組成。ORC的工作原理如下：ORC循環(huán)中，工質(zhì)的作用是將熱源的熱值提取出來，將溫度轉(zhuǎn)化為壓力、動力、從而實現(xiàn)低溫熱源的動力輸出。有機工質(zhì)在換熱器中從余熱流中吸收熱量，生成具一定壓力和溫度的蒸汽，蒸汽進入透平機械膨脹做功，從而帶動發(fā)電機或拖動其它動力機械。從透平排出的蒸汽在凝汽器中向冷卻水放熱，凝結(jié)成液態(tài)，之后借助工質(zhì)泵重新回到換熱器，如此不斷地循環(huán)下去。有機朗肯循環(huán)發(fā)電，可用于地熱發(fā)電。高效磁浮渦輪ORC低溫發(fā)電機組哪家好
有機朗肯循環(huán)系統(tǒng)發(fā)電系統(tǒng)內(nèi)部參數(shù)與外界環(huán)境緊密相關(guān)，熱源參數(shù)的變化，冷卻水溫度的變化都會使得系統(tǒng)內(nèi)部各個點參數(shù)改變，從而導(dǎo)致系統(tǒng)長期運行在非額定工況熱效率低.該文以循環(huán)工質(zhì)為R245fa的有機朗肯循環(huán)系統(tǒng)作為研究對象，通過建立蒸發(fā)器和冷凝器換熱模型，得出有機朗肯循環(huán)系統(tǒng)在不同熱源溫度，不同冷卻水溫度下的更佳蒸發(fā)溫度，凝結(jié)溫度變化情況，從而獲得蒸發(fā)溫度，凝結(jié)溫度與熱源溫度，冷卻水溫度之間的函數(shù)關(guān)系.在實際有機朗肯循環(huán)系統(tǒng)余熱發(fā)電工程中，存在著很多不穩(wěn)定因素，因此對有機朗肯循環(huán)系統(tǒng)變工況特性分析是非常有必要的，對于提高系統(tǒng)整體性能具有指導(dǎo)性意義。高效磁浮渦輪ORC低溫發(fā)電機組哪家好有機朗肯循環(huán)發(fā)電技術(shù)降低了制造成本。
ORC余熱發(fā)電系統(tǒng)結(jié)構(gòu)本身的優(yōu)勢：可選取與有機工質(zhì)氟利昂不相溶解且不會發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的導(dǎo)熱油，采用油與有機工質(zhì)氟利昂直接接觸熱交換的方法，可進一步提高換熱效率。在缺水地區(qū)，優(yōu)先使用空氣冷卻的冷凝器。ORC電廠使用的空冷冷凝器要比水蒸氣電廠使用的空冷冷凝器的體積小得多，價格也低得多。ORC發(fā)電系統(tǒng)與傳統(tǒng)低溫余熱發(fā)電系統(tǒng)的根本區(qū)別在于采用有機工質(zhì)，所以工質(zhì)特性將主導(dǎo)整個發(fā)電系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)及效率。國內(nèi)外都對有機工質(zhì)對于ORC系統(tǒng)的影響有研究，相比而言國內(nèi)單單是起步階段。
利用有機朗肯循環(huán)（ORC）將熱能轉(zhuǎn)化為機械能是一種利用低品位熱能的有效手段。ORC系統(tǒng)的典型設(shè)計過程通常包括：工質(zhì)選擇、循環(huán)結(jié)構(gòu)的選擇、運行參數(shù)的優(yōu)化、部件選型和尺寸設(shè)計，這是一個非常耗時且高度依賴于設(shè)計人員經(jīng)驗的過程，在大多數(shù)情況下很難實現(xiàn)更優(yōu)設(shè)計。近年來，人工智能這種新興的技術(shù)被工程界普遍采用，用于解決傳統(tǒng)手段難以解決的問題。在能源系統(tǒng)的設(shè)計中，研究人員也在嘗試利用這種新工具去解決ORC系統(tǒng)設(shè)計中的難點問題。目前，有關(guān)人工智能輔助ORC系統(tǒng)設(shè)計的研究比較零散，大多數(shù)工作仍屬于嘗試性的工作，不能為后續(xù)研究提供很好的指導(dǎo)。因此，本文對人工智能技術(shù)在ORC系統(tǒng)設(shè)計中的較新進展進行了文獻綜述，旨在厘清人工智能技術(shù)在ORC系統(tǒng)設(shè)計中的研究領(lǐng)域，并為人工智能技術(shù)更好地輔助ORC系統(tǒng)設(shè)計提供指導(dǎo)。有機朗肯循環(huán)發(fā)電技術(shù)運行成本很低。
在世界范圍內(nèi)，超過九成的電能產(chǎn)生都通過以水和水蒸氣為循環(huán)工質(zhì)的朗肯循環(huán)產(chǎn)生，其主要包括定壓吸熱、等熵膨脹、等壓冷凝和等熵壓縮等四個過程。當熱源溫度低于370℃時，例如余熱及地熱等，以水為工質(zhì)的傳統(tǒng)朗肯循環(huán)已經(jīng)不能對其進行有效的利用。在這種背景下，有機朗肯循環(huán)逐漸受到研究者的重視。有機朗肯循環(huán)(OrganicRankineCycle，ORC)采用低沸點有機物為工質(zhì)(如R113，R123等)，具有使用壽命長、維護費用低和自動化程度高等特點，使得朗肯循環(huán)能夠從低品位的熱源中吸熱，因此特別適合中低溫余熱的利用。有機朗肯循環(huán)簡稱ORC。高效磁浮渦輪ORC低溫發(fā)電機組哪家好
ORC的結(jié)構(gòu)非常的簡單。高效磁浮渦輪ORC低溫發(fā)電機組哪家好
研究了不同熱源溫度下ORC系統(tǒng)的變工況性能，分析了不同熱源溫度下固定透平效率與動態(tài)透平效率下ORC系統(tǒng)的性能。得出如下結(jié)論：透平效率隨蒸發(fā)溫度的降低或者冷凝溫度的升高而增大，在不同運行參數(shù)及不同工質(zhì)條件下，透平效率差異較大，更大可達0.151。采用動態(tài)透平效率后，系統(tǒng)凈輸出功增加趨勢減緩，且工質(zhì)排序發(fā)生了改變。在給定熱源條件下，選取不同的透平效率，更優(yōu)工質(zhì)及更佳運行參數(shù)也不同。對于固定透平效率ORC系統(tǒng)，若側(cè)重于系統(tǒng)產(chǎn)品?單價，則異戊烷為更優(yōu)，若側(cè)重于系統(tǒng)單位凈輸出功投資成本，則戊烷為更優(yōu)工質(zhì)，更佳蒸發(fā)溫度與冷凝溫度分別為377.10K和323.70K。而對于動態(tài)透平ORC系統(tǒng)而言，戊烷為更優(yōu)工質(zhì)，更佳蒸發(fā)溫度與冷凝溫度則分別為374.05K和324.34K。高效磁浮渦輪ORC低溫發(fā)電機組哪家好
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