本报讯(记者 吴新春 通讯员 戴博)日前,由湘电自主研发的315kW ORC低温余热发电系统样机,通过了不同环境运行试验,成功实现发电。该系统预计每年可提供180万千瓦时的清洁电力,相当于减少二氧化碳排放逾1700吨,植树造林约70亩,对于企业节能减排、环境保护、降低运行成本等具有显著的效果。
专家介绍,湘电ORC系统主要有3大技术优势:一是高速透平膨胀涡轮直驱永磁发电技术,发电效率达到84%,具有转速高、结构紧凑、能更好地适应不同的工况条件及场合等特点;二是低温传热有效度高热交换器技术,通过研究不同工作参数(包括热源的入口温度、热源流体与工质流体的质量比)下最佳蒸发压力,及其最大热回收效率技术,确定最佳工质流量下热回收系统总效率最大点;三是高速永磁发电机与变流器一体化设计技术,将PWM整流器控制算法引入电机设计中,实现发电机参数优化设计,采用基于双PWM变流器的交—直—交变频系统,应用全功率变流的并网技术,提高了系统的发电效率,通过对变流器的合理控制,实现最佳捕获功率转速,低温余热直驱发电机采用全功率变流器将电网与发电机隔离,具有很高的可靠性和稳定性。
ORC低温余热发电系统学名为有机朗肯循环发电系统,是一种回收低温热能的有效技术途径,通过采用低沸点有机工质,吸收低温能量,将其变为高压蒸气,推动涡轮工作,实现发电。该系统可广泛用于钢铁、水泥、石化、电力、冶金、玻璃等行业,对降低能耗、环境保护具有重要意义。湘电这项技术的突破,为我国高效利用低温余热资源、加快形成绿色生产生活方式提供了新的途径。