公司经营范围涵盖ORC发电机组制造、发电机及发电机组制造、余热发电关键技术研发、电力行业高效节能技术研发、合同能源管理等核心板块，尤其在ORC发电领域，凭借严谨的品质管控、先进的生产工艺，打造适配性强、安全可靠、节能高效的ORC发电设备，可灵活适配钢铁、水泥、化工、石化等多行业复杂生产场景，能够为企业提供定制化ORC余热发电解决方案，助力企业降低能耗成本、提升能源综合利用效率，单台ORC机组可实现显著的节能减碳效益，年节约标煤、减排二氧化碳效果突出。未来，公司将持续聚焦ORC发电核心技术迭代，优化产品性能、拓展应用场景，重点发力工业低品位余热回收ORC发电领域，致力于成为国内领先的ORC发电设备制造商与绿色能源解决方案提供商，赋能工业绿色低碳高质量发展。

机朗肯循环系统是利用低沸点工质为循环介质，在有机工质进换热器时可吸收热量，进而形成一定的压力与温度的饱和液体状态，在 蒸发器再次吸收热量变成饱和气态工质推动膨胀机运行，做工后的有机乏气（工质）返回储液器循环利用，可实现回收低温余热的效果。

1 有机朗肯循环低温余热发电系统阐述

1.1 工作原理

有机朗肯循环(Organic Rankine Cycle，ORC)是一种被广泛应用于中低温热能利用的朗肯循环，其工质为低沸点的有机物。其核心组成包括蒸发器膨胀机、冷凝器和工质泵等四大关键组件，其工作流程如图1所示。有机工质经过蒸发器，吸收热源热量，变为高温高压的过热蒸汽。然后进入膨胀机做功，并且驱动发电机或其他机械设备。随着蒸汽的膨胀，其压力和温度逐渐降低。然后膨胀机出口的低温低压蒸汽进入冷凝器，被冷却水冷却为液态工质最后，工质泵将工质重新抽送回蒸发器，形成一个连续的封闭循环。ORC技术因其适用于中低温热源，为可再生能源和工业余热的利用提供了重要的工具，具有广泛的应用前景。

有机朗肯循环低温余热发电系统采用了有机工质从而代替了传统的水推动涡轮机,并且在有机朗肯循环低温余热发电系统的原理中可以看出,低沸点的有机工质实现了低温余热的充分利用,提高了余热利用效率，低沸点有机工质在工质泵增压后可在预热器、蒸发器吸收热量转变成蒸汽后产生能量输出,如此循环可达到对低温余热资源的有效回收利用。有机工质在膨胀做功时保持始终干燥状态，具备强大的负荷波动适应能力。在有机朗肯循环系统中具有以下几种优势,首先是工作效率高相比传统的水蒸气循环发电技术,其有机朗肯循环系统不需要真空维持技术,并且系统构成相对简单,通流面积也较小。其次,在余热锅炉中不需要设置过热段,可直接以饱和气体的形式进入透平膨胀做工。最后,有机朗肯循环系统可进行远程控制，在单机容量范围内可达到标准化生产工序，从而降低制造成本。在进行整合能源系统发电时,也可实现低品位能源提供高品位能源的效果,并且对污染物的排放进行了二次处理,有效保护了环境也解决了大量低温余热被浪费的情况。

2 有机朗肯循环低温余热发电系统利用现状

2.1 国外现状 目前国外对于低温余热的研究相对较早，早在20世纪初就可以利用苯醚为低温余热工质进行有机朗肯循环系统。国外主要 ORC低温余热发电系统公司包括以色列的Ormat Technologies 公司、位于意大利的Turbo den公司（现为三菱重工业公司子公司），此外，德国、法国、美国也有多家公司在开展相关的研究和应用工作。在国外的众多公司中，以以色列 Ormat Technologies公司的技术水平最为突出。该公司通过30多年在最具挑战性的条件下使用改进，不断完善该项技术，目前可以实现将低、中、高温热能转化为电能，且Ormat公司能够提供模块化解决方案，可以衍生应用于地热能，可再生能源和远程发电等多个领域。同时将行业标准设置的更加简单、可靠并保持低运营成本。 Turboden 公司也是欧洲领先的发展和生产ORC 涡轮式发电机的公司，能够提供可再生能源和工业过程的热回收产生热量和电力的相关设备。

 2.2 国内ORC低温余热发电系统发展及问题分析

国内的主要制造单位包括开山股份，江西华电电力，博尔能源，浙江银轮机械，上海齐耀动力等。目前，我国出现了大批 ORC 低温余热发电系统 成果，有些成果已经实现了投产，并取得了良好的运 行效果。其中以开山股份为首，该公司的螺杆膨胀机 业务首先在国外取得了良好的应用业绩，目前作为其 重点业务之一，正在国内进行推广应用。中船重工第七一二研究所掌握了大功率ORC低温余热回收发电 装置的核心技术和知识产权。博尔能源成功研发了低温余热ORC透平发电机组，且成功投入商业化运营，首套兆瓦级 ORC 低温余热综合利用项目在包钢投入 使用。由此可见，ORC低温余热发电系统方面的研究已经在国内引起了足够的重视，并取得了大量的可研性成果。在有机朗肯循环低温余热发电系统中，有机工质 作为最主要的核心内容对低温余热的回收有着决定性的作用。例如在工质冷凝压力较高的情况下，为了使有机功介质在低温下进行汽化，就需要采用沸点较低的介质进行处理。

3 有机朗肯循环低温余热发电系统的选择

3.1 循环系统热力参数的选择 在有机朗肯循环低温余热发电系统中，应对循环系统热力参数进行确定。在一般情况下得到热源后，其温度与流量条件应符合循环系统热力参数。其主要包含的参数为有机工质蒸发温度、冷凝温度、换热温差等。这些参数应进行确定与合理的选择，若选择不当则会对循环效率有一定的影响。

3.2 有机工质的选择

对于有机朗肯循环低温余热系统中的有机工质， 其经常被选用的工质有 R123、R245fa、R152a、氯乙烷、丙烷、正丁烷、异丁烷等。这些有机工质在低温余热循环发电系统中需要进行不同类型、不同种类、不同热源的工质处理，并且工质的选择也会影响到发电 系统的发电效率。

3.3 膨胀机的选择

在ORC发电系统中，膨胀机是关键组件之一，主要是利用蒸汽出口在高温高压下进行蒸汽热能转化，从而为机械做出外做功的设备。主要包括涡旋式、螺杆式、轴流透平式以及膨胀阀等。一般而言，透平膨胀机的膨胀效率较高,价格高昂,适用于发电功率较大的ORC发电系统(50kW以上)，如图2所示。相比之下，螺杆式膨胀机的膨胀效率范围较窄，适用于发电功率10~100kW的ORC系统。然而，在微小型发电机组中，尤其是在0.1kW到10kW功率范围，涡旋式膨胀机备受研究学者的青睐，原因在于它具有高可靠性、低能耗等显著优势。这种类型的膨胀机在小功率发电机组中性能较佳，能够比较高效地将低温热能转化为电能。此外，涡旋式膨胀机还具有低噪音和结构紧凑的特点，适合安装在有限空间的微型发电系统中，从而提供更多的灵活性和可行性。