有机朗肯循环膨胀机的研究进展和应用现状

摘要

能源需求的持续增长和环境问题要求越来越多地利用可持续能源,有机朗肯循环(ORC)由于其能够有效利用低温热能、提高能源利用效率、减少二氧化碳排放等优点,逐渐成为关注热点.膨胀机是ORC系统的核心部件,对系统的发电效率、可靠性和经济性等影响较大.本文总结了用于低品位能源利用ORC的各种膨胀机类型,并对其工作原理、技术特点、研究进展和应用现状进行了分析.结果表明:综合考虑其性能效率,透平膨胀机适用于>50 kW的余热利用系统,容积式膨胀机在<200 kW的ORC系统中有明显优势,螺杆膨胀机适宜<500 kW的ORC系统,其他机型目前实验研究较多,应用较少;膨胀机的选择不仅需要考虑其效率高低,还需要考虑其适用范围、经济性、复杂程度和后期维修成本等因素.