一、有机朗肯循环概念
有机朗肯循环（Organic Rankine Cycle，ORC）利用低沸点有机工质，在低温条件下受热蒸发产生高压蒸汽，推动膨胀机做功，实现将低品位热能转化为机械能和电能。
该技术可有效回收工业生产中的中低品位余热，是当前重要的节能减排手段之一。
二、ORC发电机组技术原理
ORC发电机组主要由有机工质、蒸发器、透平膨胀—发电一体机、冷凝器、工质泵、发电控制系统及并网系统等组成。其工作流程如下：
（1）高温流体进入蒸发器加热有机工质，使其变为高压蒸气（状态点1）；
（2）高压蒸气驱动透平膨胀做功，转化为低压蒸汽（状态点2），带动发电机发电；
（3）低压蒸汽在冷凝器中被冷却为液态工质（状态点3）；
（4）液态工质经工质泵升压后（状态点4）重新进入蒸发器，完成循环。
核心过程为：中低温余热加热工质→工质蒸汽驱动透平→发电机输出电能。其中，涡轮透平—发电一体机是系统关键设备。
透平的核心部件为叶轮，其叶片沿圆周均匀排列并安装于透平轴上。
流体通过喷管将能量转化为动能，冲击叶片推动转子旋转，进而带动透平轴运转。透平轴经齿轮传动驱动发电机发电。
三、ORC发电系统的组成
完整的ORC发电系统包含四个回路：热水回路（红色管路）、有机工质回路（绿色管路）、冷却水回路（蓝色管路）以及电网连接部分（黄色）。
1）热水（余热源）经红色管道流入蒸发器，传递热量后降温排出，供后续工艺使用；
2）有机工质在绿色管道中循环：吸收热量汽化后驱动透平发电，随后在冷凝器中液化，经工质泵加压返回蒸发器；
3）冷却水在蓝色管道中流动，吸收冷凝器热量后升温，送至冷却塔散热；
四、ORC发电机组适用的热源条件
五、ORC有机朗肯循环发电应用范围
ORC技术可高效回收90~300℃的中低温余热，实现热电转换，是目前低温发电领域效率领先的解决方案。
广泛应用于石化、钢铁、水泥、建材、玻璃、陶瓷、化肥、化工等高耗能行业，适用于以下余热回收场景：工艺热媒水、工艺物料、乏汽或废蒸汽、工业窑炉烟气等。
同时可拓展至地热发电、太阳能光热发电及生物质发电等可再生能源系统。
六、ORC发电技术国家政策支持
我国“十三五”期间明确推进工业节能，重点覆盖煤炭、电力、钢铁、有色、石油石化、化工、建材等行业，强调节能减排技术推广与余热梯级利用。
国家持续加大对环保装备、资源综合利用、余能回收、节能低碳技术的研发与产业化支持力度，推动地热发电等清洁能源发展。
《重大技术装备自主创新指导目录》（2012）
《中国石化科技部“炼厂低温余热有机工质发电技术开发”》（2014）
《重大节能技术与装备产业化工程实施方案》（2014）
《国家重点节能低碳技术推广目录（2014年本，节能部分）》
《国际“双十佳”最佳节能技术和实践清单（节能技术）》（2015）
《国家重点节能低碳技术推广目录（2015年本，节能部分）》
《能源技术革命创新行动计划（2016-2030年）》（2016）
《可再生能源发展“十三五”规划》（2016）
《“十三五”节能环保产业发展规划》（2016）
《国家重点节能低碳技术推广目录（2016年本，节能部分）》
《地热能开发利用“十三五”规划》（2017）
来源：热电圈
