在有機朗肯循環(huán)發(fā)電設備中，低壓液態(tài)有機工質經過工質泵增壓后進入蒸發(fā)器吸收熱量轉變?yōu)楦邷馗邏赫羝恢?，高溫高壓有機工質蒸汽推動膨脹機發(fā)電機進行發(fā)電，產生電量輸出；膨脹機出口的低壓過熱蒸汽進入冷凝器，向低溫熱源放熱而被冷凝為液態(tài)，如此往復循環(huán)。ORC發(fā)電設備與其他熱機循環(huán)相比有諸多明顯的優(yōu)點。首先，與其他熱機循環(huán)相比，ORC對低品位余熱的利用率更高；其次，使用ORC發(fā)電設備的尺寸和重量小；此外，有ORC比其他熱電循環(huán)的運行維護成本更低。有機朗肯循環(huán)發(fā)電技術系統(tǒng)構成簡單。遼寧230kwORC低溫發(fā)電機
溫度參數(shù)對有機朗肯循環(huán)系統(tǒng)的影響研究：針對天然氣與石油領域中大量存在的90~150℃低溫余熱，采用有機朗肯循環(huán)(OrganicRankineCycle，ORC)進行回收利用。選用R134a、R245fa和R601a三種有機工質，根據(jù)有機朗肯循環(huán)的理論基礎，建立熱力學模型，并考慮溫度參數(shù)對有機朗肯循環(huán)系統(tǒng)的影響。研究發(fā)現(xiàn)：有機朗肯循環(huán)系統(tǒng)在更佳蒸發(fā)溫度時，循環(huán)凈輸出功更大，平準化發(fā)電成本更??；系統(tǒng)還存在更佳冷凝溫度使得凈輸出功和熱效率更大，平準化發(fā)電成本更小的現(xiàn)象；工質的過熱度、過冷度對循環(huán)熱效率和平準化發(fā)電成本沒有明顯的影響，反而會減小循環(huán)的凈輸出功。綜合凈輸出功、熱效率以及平準化發(fā)電成本，R245fa是更適宜用于低溫余熱回收有機朗肯循環(huán)系統(tǒng)的有機工質。該研究可為低溫余熱的回收利用提供一定的理論基礎。太原230kwORC低溫發(fā)電機ORC采用新型工質的有機朗肯循環(huán)對環(huán)境友好等特點。
目前更有前途的余熱回收技術方向，是將余熱轉化為電能。然而，現(xiàn)有的技術通?；谟袡C朗肯循環(huán)(ORC)——類似于蒸汽循環(huán)，但使用的是不同的流體，而不是水——通常熱力性能相對較差，且成本較高。在傳統(tǒng)的ORC系統(tǒng)中，動力是由渦輪產生的，渦輪被設計成完全與氣態(tài)流體一起工作。這樣做是為了避免液滴的存在，侵蝕損壞渦輪機。然而，之前的研究表明，兩相流體(即液體和蒸汽的組合)的進入可以提高這些系統(tǒng)的功率輸出。新研究模擬確定，對于高達250攝氏度的廢熱，引入兩相膨脹系統(tǒng)可以比傳統(tǒng)的單相系統(tǒng)多產生28%的電力。
ORC低溫余熱發(fā)電技術研究利用現(xiàn)狀：國外對于低溫余熱的研究開始于20世紀70年代，其中對ORC系統(tǒng)進行研究的更早，早在20世紀20年代初期，就有人開始研究使用苯醚為工質的有機朗肯循環(huán)系統(tǒng)?？偨Y了國外一部分ORC系統(tǒng)設備生產商及相應的技術參數(shù)，研究發(fā)現(xiàn)比較適合用于300℃以下的余熱熱源。工業(yè)余熱資源回收潛力和余熱發(fā)電環(huán)保效應巨大，美國公司曾經建造了利用煉油廠為余熱（110℃）的ORC系統(tǒng)，該系統(tǒng)運用單級向心透平，有機工質為R113，輸出功率約為1174KW。日本曾建造了以工業(yè)廢熱為熱源的ORC系統(tǒng)，更終取得了良好的社會和經濟效益。ORC發(fā)電機組的裝機容量和對電網的網更方便。
利用有機朗肯循環(huán)（ORC）將熱能轉化為機械能是一種利用低品位熱能的有效手段。ORC系統(tǒng)的典型設計過程通常包括：工質選擇、循環(huán)結構的選擇、運行參數(shù)的優(yōu)化、部件選型和尺寸設計，這是一個非常耗時且高度依賴于設計人員經驗的過程，在大多數(shù)情況下很難實現(xiàn)更優(yōu)設計。近年來，人工智能這種新興的技術被工程界普遍采用，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)設計中的難點問題。目前，有關人工智能輔助ORC系統(tǒng)設計的研究比較零散，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。因此，本文對人工智能技術在ORC系統(tǒng)設計中的較新進展進行了文獻綜述，旨在厘清人工智能技術在ORC系統(tǒng)設計中的研究領域，并為人工智能技術更好地輔助ORC系統(tǒng)設計提供指導。有機朗肯循環(huán)發(fā)電，是進行低溫余熱發(fā)電。西藏ORC發(fā)電組
ORC余熱發(fā)電技術改善環(huán)境問題。遼寧230kwORC低溫發(fā)電機
ORC余熱發(fā)電系統(tǒng)結構本身的優(yōu)勢：可采用螺桿膨脹機替代汽輪機，其結構相對傳統(tǒng)汽輪機簡單得多，額定功率小，其適用作為低焓能源動力利用的動力機，因此對有機工質蒸汽做功更適用。鑒于目前螺桿膨脹機還未普及，那么即使使用汽輪機，因有機工質蒸汽比容、焓降小，故所需汽輪機的尺寸（特別是汽輪機末級葉片的高度減?。?、排氣管道尺寸及空冷冷凝器中的管道直徑均較小。與水蒸氣相比，由于有機工質的聲速低，在低葉片速度時，能獲得有利的空氣動力配合，在50Hz時能產生較高的汽輪機效率，不需要裝齒輪箱。由于轉速低，因此噪聲也小。遼寧230kwORC低溫發(fā)電機
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