低溫余熱發(fā)電是通過回收鋼鐵、水泥、石化等行業(yè)生產(chǎn)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(shù)。該技術(shù)利用余熱而不直接消耗能源,不只不對環(huán)境產(chǎn)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(tǒng)的以水(蒸汽)為循環(huán)工質(zhì)的發(fā)電系統(tǒng)由于產(chǎn)生的蒸汽壓力低,導(dǎo)致發(fā)電效率較低,無法產(chǎn)生經(jīng)濟效益。在低溫余熱發(fā)電中多采用有機工質(zhì)(如R123、R245fa、R152a、氯乙烷、丙烷、正丁烷、異丁烷等)作為循環(huán)工質(zhì)。由于有機工質(zhì)在較低的溫度下就能氣化產(chǎn)生較高的壓力,推動渦輪機(透平機)做功,故有機工質(zhì)循環(huán)發(fā)電系統(tǒng)可以在煙氣溫度200℃左右,水溫在80℃左右實現(xiàn)有利用價值的發(fā)電。余熱發(fā)電系統(tǒng)的發(fā)電量一直是電力企業(yè)設(shè)備管理人員關(guān)注的重點。西安水泥余熱發(fā)電設(shè)備
我國ORC低溫余熱發(fā)電技術(shù)研究起步較晚,早期主要引進以色列技術(shù)。2014年以來,我國ORC低溫余熱發(fā)電技術(shù)自主研發(fā)速度加快,研究成果不斷涌現(xiàn),擁有自主知識產(chǎn)權(quán)的大功率發(fā)電裝置問世,并逐步實現(xiàn)量產(chǎn)。在研究機構(gòu)與裝置生產(chǎn)企業(yè)的推動下,我國ORC低溫余熱發(fā)電技術(shù)得到推廣應(yīng)用,成功進入商業(yè)化運營階段,ORC低溫余熱發(fā)電市場規(guī)模持續(xù)擴大?,F(xiàn)階段,我國ORC低溫余熱發(fā)電行業(yè)已經(jīng)取得了長足進步,但整體研發(fā)實力與技術(shù)工藝依然較弱,在部分關(guān)鍵零部件領(lǐng)域仍存在技術(shù)短板,未來發(fā)展仍需不斷突破。甘肅水泥廠余熱發(fā)電ORC余熱發(fā)電系統(tǒng)主要由蒸發(fā)器、膨脹機、冷凝器和工質(zhì)泵四個主要設(shè)備構(gòu)成。
ORC低溫發(fā)電機組典型應(yīng)用:一、熱水余熱(化肥行業(yè))?;蕪S尿素一吸塔換熱后溫度為102~105℃,作為ORC機組來說是質(zhì)優(yōu)余熱資源,應(yīng)用于低溫有機朗肯循環(huán)發(fā)電利用經(jīng)濟效應(yīng)非常明顯,一般投資回報周期3年左右。二、LNG壓縮排氣余熱(尾氣排放)。某液化天然氣廠生產(chǎn)工藝中,天然氣經(jīng)過大型壓縮機加壓后,溫度升高,再通過冷卻系統(tǒng)進行降溫。該部分廢熱排放至環(huán)境浪費大,且冷卻塔每年還因此產(chǎn)生大量的漂水損失。通過分析計算可采用ORC發(fā)電技術(shù)將余熱回收利用。LNG大型壓縮機余熱發(fā)電在節(jié)能的同時,也更大限度地減小了對原系統(tǒng)工藝的影響。
ORC余熱發(fā)電具有如下優(yōu)點:(1)效率高,系統(tǒng)構(gòu)成簡單,不需要設(shè)置除氧、除鹽、排污及疏放水設(shè)施;凝結(jié)器里一般處于略高于環(huán)境大氣壓力的正壓,不需設(shè)置真空維持系統(tǒng)。(2)透平進排氣壓力高,所需通流面積較小,透平尺寸小。(3)使用干流體時,余熱鍋爐中不必設(shè)置過熱段,工質(zhì)蒸汽直接以飽和氣體進透平膨脹做功。(4)可實現(xiàn)遠程控制,無人值守,需要極少的運行、維修人員,運行成本很低。(5)單機容量可從幾千瓦到數(shù)千千瓦。(6)系統(tǒng)部件、設(shè)備可實現(xiàn)標準模塊化生產(chǎn),能縮短安裝周期,降低其制造成本。適用于溫度高于70℃以上的低溫余熱源。ORC低溫余熱發(fā)電技術(shù)具有熱源利用率高、適應(yīng)性強、成本較低、節(jié)能環(huán)保等優(yōu)點。
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(chǎn)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(jù)調(diào)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(zhuǎn)爐煙氣發(fā)電,發(fā)電系統(tǒng),可配置發(fā)電量為3000Kw的電站80座。煉鋼廠中的電熔爐,現(xiàn)如今全國有20多座,其中65噸級可發(fā)電量在5000Kw/座以上。ORC余熱發(fā)電可實現(xiàn)遠程控制,無人值守,需要極少的運行、維修人員,運行成本很低。鋼廠余熱發(fā)電價格
ORC低溫發(fā)電機組采用環(huán)保工質(zhì)R245fa,透平和發(fā)電機一體化設(shè)計,無泄漏。西安水泥余熱發(fā)電設(shè)備
國內(nèi)外ORC低溫余熱發(fā)電系統(tǒng)的發(fā)展趨勢:1、工質(zhì)選擇更加合理、環(huán)保。工質(zhì)選擇是ORC低溫余熱發(fā)電系統(tǒng)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)之一,針對不同的應(yīng)用場合和應(yīng)用類型,需要選擇合適的工質(zhì),今后,隨著技術(shù)不斷發(fā)展和完善,ORC低溫余熱發(fā)電系統(tǒng)的工質(zhì)選擇將更加合理、環(huán)保。2、更高的經(jīng)濟性和穩(wěn)定性。ORC低溫余熱發(fā)電系統(tǒng)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(yīng)用,主要原因在于其經(jīng)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(jīng)濟性和穩(wěn)定性,對用戶進行相關(guān)宣傳和教育,使行業(yè)發(fā)展真正進入爆發(fā)期。西安水泥余熱發(fā)電設(shè)備
上海能環(huán)實業(yè)有限公司主要經(jīng)營范圍是能源,擁有一支專業(yè)技術(shù)團隊和良好的市場口碑。公司自成立以來,以質(zhì)量為發(fā)展,讓匠心彌散在每個細節(jié),公司旗下高效磁浮ORC發(fā)電機,蒸汽差壓磁浮發(fā)電機,高速磁浮鼓風(fēng)機,高速磁浮壓氣機深受客戶的喜愛。公司注重以質(zhì)量為中心,以服務(wù)為理念,秉持誠信為本的理念,打造能源良好品牌。上海能環(huán)秉承“客戶為尊、服務(wù)為榮、創(chuàng)意為先、技術(shù)為實”的經(jīng)營理念,全力打造公司的重點競爭力。