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英科研人員嘗試研究ORC發(fā)電系統(tǒng)助力光熱發(fā)電降低成本

發(fā)布者：本網(wǎng)記者Grace | 來源：CSPPLAZA光熱發(fā)電網(wǎng) | 0評論 | 8596查看 | 2017-01-24 15:59:00

　　CSPPLAZA光熱發(fā)電網(wǎng)訊：近日，英國城市大學(xué)研究人員正研究不同類型的有機朗肯循環(huán)（ORC）發(fā)電系統(tǒng)，并希望結(jié)合該項研究成果助力光熱發(fā)電實現(xiàn)更高的效率和更低的成本。據(jù)了解，這項研究得到了英國工程與自然科學(xué)研究理事會（EPSRC）的資助。

　　據(jù)來自英國城市大學(xué)的AbdulnaserSayma教授介紹，該技術(shù)可應(yīng)用于光熱發(fā)電集熱系統(tǒng)或應(yīng)用于利用大型內(nèi)燃機產(chǎn)生的廢熱（例如卡車和小型船舶排放的廢熱）進行發(fā)電的系統(tǒng)。

　　與傳統(tǒng)蒸汽發(fā)電系統(tǒng)不同，ORC是以低沸點有機物作為工質(zhì)，主要由余熱鍋爐(或換熱器)、透平、冷凝器和工質(zhì)泵四大主要設(shè)備組成。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，蒸汽進入汽輪機膨脹做功，從而帶動發(fā)電機發(fā)電。從汽輪機排出的蒸汽在冷凝器中被冷卻凝結(jié)成液態(tài)，最后借助工質(zhì)泵重新回到換熱器，如此不斷地循環(huán)下去。該系統(tǒng)可以將100℃至300℃之間的較低溫度的有機流體作為熱源，因此這比使用水蒸汽發(fā)電的經(jīng)濟性更高。

　　Sayma表示，盡管ORC已經(jīng)被成功地應(yīng)用于工業(yè)領(lǐng)域，但我們?nèi)孕枰龈嗟难芯縼砝斫怆[藏在這些設(shè)備背后基本的物理學(xué)原理，尤其是在其被應(yīng)用于小規(guī)模發(fā)電系統(tǒng)的情況下。據(jù)Sayma介紹，這套裝置仍需要繼續(xù)改良，才能夠在不同條件下有效地運作且不需要改變其基本設(shè)計，并能實現(xiàn)高產(chǎn)能低成本。

　　他說：“目前該系統(tǒng)的運行效果與我們想達到的目標之間仍存在一定差距，但我們想通過進一步的探索來選擇一種能適用于不同規(guī)模和溫度的理想裝置?！?/div>

　　為此，研究人員計劃研究兩種不同類型的ORC發(fā)電系統(tǒng)，結(jié)果表明這兩種系統(tǒng)似乎對于50KW的小規(guī)模發(fā)電系統(tǒng)是可行的，并能保證它們的性能。

　　這套裝置是基于渦輪膨脹機或螺桿膨脹機進行運轉(zhuǎn)的。其中，渦輪膨脹機（也稱透平膨脹機）以高壓氣體作為動力氣源，運行速度快，在運行過程中，利用氣體的膨脹作用和進出口間的氣壓差來推動葉輪旋轉(zhuǎn)對外做功。相比之下，螺桿膨脹機則是依靠蒸汽在腔體中膨脹，以類似于活塞式發(fā)動機運行的方式驅(qū)動螺桿轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)，將熱能轉(zhuǎn)換為機械能。

　　“渦輪膨脹機運行速度更快，效率更高，而螺桿膨脹機則具有生產(chǎn)成本較低的優(yōu)勢?！盨ayma表示，研究人員希望通過進一步研究來確定兩種膨脹機誰的應(yīng)用范圍更廣。

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