有機朗肯循環(huán)(ORC)在中低溫熱能回收領(lǐng)域有著普遍的應(yīng)用，但在中低溫范圍內(nèi)很多熱源工況存在較強的波動，如太陽熱能，工業(yè)或內(nèi)燃機煙氣余熱等。ORC系統(tǒng)在變工況熱源驅(qū)動下可能會產(chǎn)生如下問題：系統(tǒng)吸熱過多導致系統(tǒng)內(nèi)溫度、壓力過高，工質(zhì)裂解；系統(tǒng)吸熱不足而導致膨脹機液擊，系統(tǒng)無法正常運行。因此，研究ORC系統(tǒng)在變工況熱源下的動態(tài)運行情況變得十分重要。以O(shè)RC系統(tǒng)在變工況熱源下的動態(tài)特性為主要研究對象，采用實驗研究與仿真模擬相結(jié)合的研究方法。在ORC發(fā)電系統(tǒng)中換熱器類型的選用對機組效率與經(jīng)濟技術(shù)性影響較大。新疆高效磁浮渦輪ORC發(fā)電機
太陽能有著資源豐富，對環(huán)境無任何污染的優(yōu)點，缺點是太陽能具有即時性，不易保存，且能流密度低，熱源溫度低，但將太陽能和ORC系統(tǒng)結(jié)合起來發(fā)電是具有可行性的。更具表示的是美國的SEGS，總發(fā)電量達到354MW，單系統(tǒng)的更大裝機容量為80MW，是目前世界上更大的太陽能熱電系統(tǒng)。煙氣余熱ORC發(fā)電系統(tǒng)，在國內(nèi)有輥道爐熱空氣低溫余熱ORC發(fā)電項目，介質(zhì)是從輥道爐排放的熱空氣，為了對企業(yè)多余熱量的熱空氣加以利用，考慮了采用PureCycleORC低溫發(fā)電機組回收該部分余熱進行發(fā)電，這也促進了節(jié)能減排的進一步發(fā)展。新疆高效磁浮渦輪ORC發(fā)電機有機朗肯循環(huán)發(fā)電，提高能源利用效率。
膨脹機是ORC余熱發(fā)電系統(tǒng)中的主要設(shè)備，它是將蒸發(fā)器出口的高溫高壓的有機飽和蒸氣的熱能轉(zhuǎn)化為機械能從而對外做功的設(shè)備。膨脹機按工作性質(zhì)和結(jié)構(gòu)的不同，可分為速度式和容積式膨脹機。速度式膨脹機適用于大流量場合，其輸出功率和轉(zhuǎn)速相應(yīng)較高。小流量，大膨脹比的場合采用容積型膨脹機較為合適。現(xiàn)目前研究較多的是螺桿膨脹機和徑流式透平膨脹機。螺桿膨脹機有較為成熟的工業(yè)應(yīng)用，適合行業(yè)較多，目前我國已成功研制出了10KW和40KW的單螺桿膨脹機的樣機。
ORC的有優(yōu)點：低溫有機朗肯循環(huán)冷能發(fā)電裝置可回收大量LNG冷能，對于年外輸量為300×104t的LNG接收站，單臺發(fā)電裝置年產(chǎn)生電量超過2000×104kW·h，接收站年耗電量逾6000×104kW·h，因此冷能發(fā)電不需上網(wǎng)，可完全由接收站自身消納。冷能發(fā)電裝置創(chuàng)造的價值相當可觀，項目具有較好的經(jīng)濟性。對于在年外輸量為300×104t的LNG接收站中建設(shè)的低溫有機朗肯循環(huán)冷能發(fā)電裝置，計算得到靜態(tài)投資回收期（含建設(shè)期）約為11a，項目內(nèi)部收益率為8.32%，大于8%，具備可行性。具備良好基荷外輸量的LNG接收站更適宜建設(shè)低溫有機朗肯循環(huán)冷能發(fā)電裝置。冷能發(fā)電項目宜與LNG接收站同步建設(shè)，附屬于接收站運行。在滿足經(jīng)濟性條件下，混合工質(zhì)作為循環(huán)工質(zhì)使用將是今后冷能發(fā)電項目優(yōu)化的重要研究方向。有機朗肯循環(huán)發(fā)電，利用低沸點有機物作為工質(zhì)的朗肯循環(huán)的發(fā)電技術(shù)。
ORC特點：1.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。2.與水蒸氣相比，由于有機工質(zhì)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(chǎn)生較高的汽輪機效率，不需要裝齒輪箱。3.有機工質(zhì)冷凝壓力高，整個系統(tǒng)在接近和稍高于大氣壓力的情況下工作，使得有機工質(zhì)的漏失現(xiàn)象大為降低。4.有機工質(zhì)凝固點很低(低于-73℃)，這就允許它在較低溫度下仍能釋放出能量。這樣做，在寒冷天氣可增加出力，冷凝器也不需要增加防凍設(shè)施。ORC發(fā)電技術(shù)市場潛力大。重慶220kwORC低溫發(fā)電機組
使用有機朗肯循環(huán)成為回收低品位熱能的有效技術(shù)途徑。新疆高效磁浮渦輪ORC發(fā)電機
有機朗肯循環(huán)優(yōu)勢：(1)效率高，系統(tǒng)構(gòu)成簡單，不需要設(shè)置除氧、除鹽、排污及疏放水設(shè)施；凝結(jié)器里一般處于略高于環(huán)境大氣壓力的正壓，不需設(shè)置真空維持系統(tǒng)。(2)透平進排氣壓力高，所需通流面積較小，透平尺寸小。(3)使用干流體時，余熱鍋爐中不必設(shè)置過熱段，工質(zhì)蒸汽直接以飽和氣體進透平膨脹做功。(4)可實現(xiàn)遠程控制，無人值守，需要極少的運行、維修人員，運行成本很低。(5)單機容量可從幾千瓦到數(shù)千千瓦。(6)系統(tǒng)部件、設(shè)備可實現(xiàn)標準模塊化生產(chǎn)，能縮短安裝周期，降低了制造成本。(7)適用于溫度高于70℃以上的低溫余熱源。新疆高效磁浮渦輪ORC發(fā)電機