南昌低温余热发电设备公司
2015年左右,国内又出现了另两种ORC系统,均来自国外企业。一种是采用涡轮膨胀机配普通大容量低速发电机的ORC发电系统,另一种是采用涡轮膨胀机配高速磁浮发电机的小容量ORC发电系统。这两种系统当时被认为各有千秋,但现实情况是,前一种系统看似成本低,但由于采用的是项目定制的生产模式,设计成本高且产品性能不稳定,无法真正运行。而后者因价格高,投资回收期长,且也存在设备运行不稳定的问题,也没能真正打开市场。近几年,国内迎来了研发ORC发电系统的高潮期。ORC低温余热发电使用干流体时,余热锅炉中不必设置过热段,工质蒸汽直接以饱和气体进透平膨胀做功。南昌低温余热发电设备公司
余热资源的主要来源为:①烟气的余热;②高温产品和炉渣的余热;③冷却介质的余热;④可燃废气、废液和废料的余热;⑤废汽、废水余热;⑥化学反应余热。比较典型的低品位余热资源有:①锅炉(加热炉)等排放的烟气,一般在140~180℃;②高炉渣、炼钢渣的冲渣水,温度在60~90℃;③循环冷却水,大部分在30~50℃;油田采出水,在30~60℃。低品位余热资源的利用难点在于:①大部分低品位余热资源含有腐蚀性的物质,对设备长期安全运行构成不小的影响;②有的低品位余热资源具有间歇性的特点,难于连续运行;③由于品味较低,难以在现场附近寻找到合适的供热(冷)负荷;④用于发电,效率较低,技术还有待成熟,经济效益偏低水泥行业余热发电ORC低温余热发电机组安全可靠,拥有泄压系统、超温报警系统及先进的自控系统。
焦化是有机物质碳化变焦的过程,主要加工方法包括高温炼焦(950---1050摄氏度)、中温炼焦、低温炼焦等三种,一般来说工业用的碳化变焦工艺为高温法。焦化产品覆盖了化学工艺、医药工业、耐火材料等众多居民生产消费产品,因此我国也是焦化生产大国,短短几十年焦化行业得到快速发展。焦化炉产生的大量烟气需要排放,但仍然具有较高的回收价值,余热再利用的目的就是为了回收这部分烟气,减轻排放负担。余热发电是这部分余热再利用的有效途径之一。
低温余热发电利用的技术路线:1.低温余热利用简介。低温余热是指热源温低于250度,而常规汽轮机发电需要的蒸汽参数较低为1.27Mpa,温度为340度,即使补汽凝汽式机组的补汽,参数也在0.25MPa,温度200度。余热用于发电的应用需要将热源换热成热水或者蒸汽,考虑换热器的换热效率、换热面积等因素,换热器较低要保证20度左右的端差,而温度140度蒸汽对应的饱和压力0.36Mpa(a),已不适用于常规汽轮发电机组。因此,当余热热源温度在低于160度的热源就很难利用。2.低温余热发电利用方式。烧结厂全厂的热平衡,已没有能与之匹配简洁有效的直接利用方式,只能用来发电。如果用来发电,可采用两种方式:1)将烟气换热成压力0.36MPa(a)、温度140度或者更低参数的饱和蒸汽,选用低品位热能汽轮机或者螺杆膨胀机进行发电;2)将烟气换热成热水,通过热水-制冷剂换热连接ORC发电系统直接发电。ORC低温余热发电机组整体采用撬装集装厢式,长×宽×高=7.5m×2.5m×2.8m。
ORC余热发电具有如下优点:(1)效率高,系统构成简单,不需要设置除氧、除盐、排污及疏放水设施;凝结器里一般处于略高于环境大气压力的正压,不需设置真空维持系统。(2)透平进排气压力高,所需通流面积较小,透平尺寸小。(3)使用干流体时,余热锅炉中不必设置过热段,工质蒸汽直接以饱和气体进透平膨胀做功。(4)能够实现远程控制,无人值守,需要极少的运行、维修人员,运行成本很低。(5)单机容量可从几千瓦到数千千瓦。(6)系统部件、设备可实现标准模块化生产,能缩短安装周期,降低其制造成本。适用于温度高于70℃以上的低温余热源。ORC低温余热发电透平进排气压力高,所需通流面积较小,透平尺寸小。南昌低温余热发电设备公司
现阶段,我国ORC低温余热发电行业已经取得了长足进步。南昌低温余热发电设备公司
ORC低温发电机组典型应用:烟气利用(建材/钢铁行业)。为了对企业陶瓷窑等烟气加以利用,考虑采用ORC低温发电机组回收该部分余热进行发电,创造收益,节能减排。如陶瓷窑应用ORC发电来说,烟气换热成热水的温度越高,单位热水发电量越大,ORC发电效率也越高。但换热热水越高烟气换热器成本也会随之上涨,所以综合烟气温度、机组效率、换热器成本等诸多因素考虑,利用烟气换热器将热水加热至138℃进入ORC余热发电机组进行发电。近年来,低温烟气余热的有效回收利用引起了人们的普遍关注。有机朗肯循环(ORC)系统因具有结构简单、效率高、环境友好等优点而逐渐推广应用。南昌低温余热发电设备公司