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合肥低溫余熱發(fā)電技術

來源: 發(fā)布時間:2023-06-15

ORC低溫發(fā)電機組典型應用:一、煙氣余熱(鋼鐵行業(yè))。燒結工序的能耗約占冶金總能耗的10~12%,而其排放的余熱約占總能耗熱能的49%。在燒結礦生產過程中,特別是燒結礦由鼓風式環(huán)冷機冷卻過程中會排出大量溫度為250~380廉的低溫煙氣,其熱能量大約為燒結礦熱耗量的30%左右??梢猿浞掷铆h(huán)冷機二段和三段的余熱,實現節(jié)能增效。二、內燃機余熱。利用現有內燃機的缸套水及高溫煙氣余熱,制取熱水或蒸汽,供給余熱發(fā)電機組使用,1臺1.5MW內燃機余熱可以裝機1臺125kW機組。ORC低溫余熱發(fā)電系統部件、設備可實現標準模塊化生產,能縮短安裝周期,降低其制造成本。合肥低溫余熱發(fā)電技術

余熱的回收利用途徑很多。一般說來,綜合利用余熱更好。其次是直接利用;第三是間接利用(產生蒸汽用來發(fā)電)。如鋼鐵工業(yè):鋼鐵廠中的焦爐。目前我國大中型鋼鐵企業(yè)具有各種不同規(guī)格的大小焦爐50多座。根據調查,各行業(yè)的余熱總資源約占其燃料消耗總量的17%~67%,可回收利用的余熱資源約為余熱總資源的60%。煉鋼廠中的轉爐煙氣發(fā)電,發(fā)電系統,可配置發(fā)電量為3000Kw的電站80座。煉鋼廠中的電熔爐,現如今全國有20多座,其中65噸級可發(fā)電量在5000Kw/座以上。合肥低溫余熱發(fā)電技術低溫余熱發(fā)電中多采用有機工質作為循環(huán)工質。

ORC低溫余熱發(fā)電系統組成:(1)蒸發(fā)器。蒸發(fā)器在循環(huán)系統中的作用是能量傳遞,是整個有機朗肯循環(huán)系統熱量傳遞的較關鍵設備,它的傳熱效率直接影響到整個系統的發(fā)電效率。因此在有機朗肯循環(huán)運行過程中,蒸發(fā)器造成的不可逆性損失是所有部件中占比較大的部件。(2)膨脹機。膨脹機的作用是壓縮經過蒸發(fā)器蒸發(fā)的高溫高壓氣體,使熱能轉變?yōu)闄C械能從而膨脹帶動發(fā)電機做功。因此,膨脹機同樣是ORC系統中關鍵部件之一,較為直接的影響著整個系統的效率。膨脹機分為速度型和容積型兩種。(3)冷凝器。與蒸發(fā)器的工作原理剛好相反,主要是將從膨脹機排出的氣體冷凝為過冷液體,內部結構包括過熱區(qū)、兩相區(qū)和過冷區(qū)。冷凝器和蒸發(fā)器同樣是有機朗肯循環(huán)系統中的關鍵換熱部件。(4)工質泵。工質泵的作用是使有機工質在細長的管道內流動的同時達到一個設置的流速從而來提高自身的壓力。工質泵很容易被氣體或是液體腐蝕從而導致了系統效率降低。

低溫余熱發(fā)電是通過回收鋼鐵、水泥、石化等行業(yè)生產過程中排放的中低溫廢煙氣、蒸汽、熱水等所含的低品位熱量來發(fā)電,是一項變廢為寶的高效節(jié)能技術。該技術利用余熱而不直接消耗能源,不只不對環(huán)境產生任何破壞和污染,反而有助于降低和減少余熱直接排向空中所引起的對環(huán)境的污染。由于低溫余熱發(fā)電大部分利用的是溫度小于150℃的熱源,此時傳統的以水(蒸汽)為循環(huán)工質的發(fā)電系統由于產生的蒸汽壓力低,導致發(fā)電效率較低,無法產生經濟效益。在低溫余熱發(fā)電中多采用有機工質作為循環(huán)工質。由于有機工質在較低的溫度下就能氣化產生較高的壓力,推動渦輪機(透平機)做功,故有機工質循環(huán)發(fā)電系統可以在煙氣溫度200℃左右,水溫在80℃左右實現有利用價值的發(fā)電。ORC低溫余熱發(fā)電中多采用有機工質作為循環(huán)工質。

國內外ORC低溫余熱發(fā)電系統的發(fā)展趨勢:1、工質選擇更加合理、環(huán)保。工質選擇是ORC低溫余熱發(fā)電系統的關鍵環(huán)節(jié)之一,針對不同的應用場合和應用類型,需要選擇合適的工質,今后,隨著技術不斷發(fā)展和完善,ORC低溫余熱發(fā)電系統的工質選擇將更加合理、環(huán)保。2、更高的經濟性和穩(wěn)定性。ORC低溫余熱發(fā)電系統在回收低溫余熱方面具有比較明顯的比較優(yōu)勢,但是,一直沒有得到大規(guī)模的推廣和應用,主要原因在于其經濟性和投資回收期比較長,一次投資比較大,加上運營維護費用,用戶對于該投資存在很多顧慮,因此,廠商需要進一步提高經濟性和穩(wěn)定性,對用戶進行相關宣傳和教育,使行業(yè)發(fā)展真正進入爆發(fā)期。低溫余熱發(fā)電大部分利用的是溫度小于150℃的熱源。水泥純低溫余熱發(fā)電生產公司

ORC余熱發(fā)電技術始于20世紀50年代,適用于80度~300度熱源的低品位余熱發(fā)電領域。合肥低溫余熱發(fā)電技術

在鋼鐵、化工、有色冶金、水泥等眾多工業(yè)領域的生產過程中會產生大量的余熱資源,包括熱水、熱氣、輻射顯熱等。目前高壓或高溫的余熱已經獲得較為充分的利用。而大量的低溫余熱資源(250℃以下,低壓或常壓),由于缺乏有效的技術手段而沒有得到充分利用,或只能產生低品位的回收(如熱水等)。傳統余熱發(fā)電技術的工作參數大多為高參數、大容量,無法利用這部分較為分散但總量巨大的低溫余熱能源。ORC(有機工質朗肯循環(huán))低溫余熱發(fā)電系統能夠實現余熱回收和發(fā)電的較低余熱資源溫度可低到80℃,這是常規(guī)發(fā)電技術不能做到的(常規(guī)發(fā)電通常要求熱源溫度在300~350℃以上),從而較大地拓寬了可以回收發(fā)電的余熱資源的利用范圍,為鋼鐵、化工、有色冶金、水泥等行業(yè)的低溫余熱資源回收提供了有效的技術手段和設備。合肥低溫余熱發(fā)電技術

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