有机朗肯循环(Organic Rankine Cycle,简称ORC)是以低沸点有机物为工质的朗肯循环,主要由余热锅炉(或换热器)、透平、冷凝器和工质泵四大部套组成。有机工质在换热器中从余热流中吸收热量,生成具一定压力和温度的蒸汽,蒸汽进入透平机械膨胀做功,从而带动发电机或拖动其它动力机械。从透平排出的蒸气在凝汽器中向冷却水放热,凝结成液态,最后借助工质泵重新回到换热器,如此不断地循环下去。
整个ORC发电系统包括四部分:热源回路(红色管路)、有机I质回路(绿色管路)、冷却水回路(蓝色管路)、电网(黄色部分)。ORC发电系统组成。
(1)热源(余热资源)在图示红色管道内流动,进入机组的蒸发器,将热量传递给机组内的工质,热源水温度江都并离开蒸发器,送入后续工艺;
(2)工质在图示绿色管道内往复循环流动。液态工质进入蒸发器吸收热源的热量 成为饱和或过热蒸汽,进入涡轮透平机,热能转化为机械能,同时带动发电机向外输出电力。过热蒸汽工质随后进入冷凝器,被冷却水冷却成为液体,进入工质泵。工质泵驱动工质周而复始流动。
(3)冷却水在图示蓝色管道内流动。冷却水在水泵驱动下,进入机组的冷凝器对T质流体进行冷却。冷却水温度升高并离开冷凝器,送入冷却塔将热量散至大气环境。
(4)发电机发出电能,并入电网使用。