采用ORC余熱發(fā)電技術(shù)的具有適應性靈活的優(yōu)點,當余熱工質(zhì)的條件惡劣,不適合做有機工質(zhì)的直接換熱時,可采用水循環(huán)做中間換熱循環(huán)。由于某項目的煙氣含塵量高達500~1000mg/Nm3,工藝環(huán)節(jié)位于脫硫前,SO2含量高達1000~3000mg/Nm3,因此煙氣換熱器腐蝕和磨損較為嚴重,且換熱器允許布置空間較小。為了運行安全可靠,選擇換熱設備尺寸較小的水冷卻雙循環(huán)ORC發(fā)電系統(tǒng),換熱設備材質(zhì)采用雙相鋼2205,循環(huán)水溫度選擇80度~110度區(qū)間,保證雙相鋼在酸露下的耐腐蝕壽命。采用煙氣-水換熱器,以熱水為介質(zhì),提取煙氣中余熱,再供ORC系統(tǒng)發(fā)電。低溫余熱發(fā)電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。新疆干熄焦余熱發(fā)電項目
ORC低溫發(fā)電機組典型應用:一、煙氣余熱(鋼鐵行業(yè))。燒結(jié)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(jié)礦生產(chǎn)過程中,特別是燒結(jié)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(jié)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(xiàn)節(jié)能增效。二、內(nèi)燃機余熱。利用現(xiàn)有內(nèi)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(nèi)燃機余熱可以裝機1臺125kW機組。浙江低溫余熱發(fā)電機ORC低溫余熱發(fā)電中多采用有機工質(zhì)作為循環(huán)工質(zhì)。
高效磁浮渦輪ORC低溫發(fā)電機組產(chǎn)品特點:1.整體采用撬裝集裝廂式,長×寬×高=7.5m×2.5m×2.8m;2.裝機功率230kW,額定功率210kW,凈發(fā)電功率170~180kW;3.因為采用磁浮軸承技術(shù),電機內(nèi)部沒有任何的油脂,故工質(zhì)做功效率會保持在較佳狀態(tài),確保發(fā)電機組的發(fā)電效率20年內(nèi)衰減不超過1%;4.機組遵循聯(lián)網(wǎng)不上網(wǎng)”原則,所發(fā)出來的電就近輸送到低壓開關(guān)柜供別的機組用所,對電網(wǎng)不造成任何的沖擊;5.全自動化運行,一鍵起停,無人值守;冷凝器采用在線自動除垢與強化傳熱裝置,終生免清洗;每年只需更換工質(zhì)泵的軸封,進行常規(guī)檢修即可;6.整體機組質(zhì)保2年,磁浮發(fā)電機本體壽命20年。
ORC有機朗肯循環(huán)余熱發(fā)電:ORC有機工質(zhì)朗肯循環(huán),即在傳統(tǒng)朗肯循環(huán)中采用有機工質(zhì)代替水產(chǎn)生蒸汽,推動膨脹機做功。低壓液態(tài)有機工質(zhì)具有更低的冷凝溫度,如正丁烷、異丁烷、R245fa、R142b等,在較低溫度下即可產(chǎn)生較高壓力的蒸汽。余熱溫度在80~250℃,余熱形態(tài)包括煙氣、蒸汽和熱水等。液態(tài)有機工質(zhì)經(jīng)有機工質(zhì)泵增壓后進入蒸發(fā)器吸收熱量轉(zhuǎn)變?yōu)楦邷馗邏赫魵猓桓邷馗邏旱挠袡C工質(zhì)蒸氣再推動渦輪機做功,產(chǎn)生電能輸出,有機工質(zhì)蒸汽同時減壓;渦輪機出口的低壓蒸氣進入冷凝器,向低溫熱源放熱并冷凝為液態(tài),完成一次循環(huán)。蒸發(fā)器可采用低溫余熱直接蒸發(fā),或采用由其生成的中間熱水進行有機工質(zhì)的蒸發(fā)。ORC低溫余熱發(fā)電行業(yè)的未來市場不在工業(yè)余熱,而是在新能源領域。
ORC低溫余熱發(fā)電機組采用有機朗肯循環(huán)(ORC)原理,以低沸點有機物為工質(zhì)的朗肯循環(huán),主要由余熱鍋爐、透平、冷凝器和工質(zhì)泵四大部套組成,工質(zhì)在換熱器中從余熱流中吸收熱量,生成具-定壓力和溫度的蒸汽,蒸汽進入透平機械膨脹做功,從而帶動發(fā)電機或拖動其它動力機械。從透平排出的蒸汽在凝汽器中向冷卻水放熱,凝結(jié)成液態(tài),之后借助工質(zhì)泵重新回到換熱器,如此不斷地循環(huán)下去。ORC低溫余熱發(fā)電機組工作原理如下所示:1.進入到低溫余熱發(fā)電系統(tǒng)的熱源,可以為蒸汽,高壓熱水和工業(yè)及發(fā)電機廢氣等;2.冷媒經(jīng)泵加壓后,流經(jīng)蒸發(fā)器,在蒸發(fā)器內(nèi)吸熱由低溫高壓液體變?yōu)楦邷馗邏簹怏w;3.高溫高壓氣體經(jīng)透平機膨脹做功,驅(qū)動發(fā)電機發(fā)電后,變?yōu)橹袦氐蛪旱臍怏w;4.冷凝器將中溫低壓氣體冷卻為低溫低壓的冷凝液體,經(jīng)冷媒泵加壓后,流向蒸發(fā)器。ORC低溫余熱發(fā)電系統(tǒng)的本身是使用導熱油作為中間換熱工質(zhì)。新疆干熄焦余熱發(fā)電項目
余熱發(fā)電是利用生產(chǎn)過程中多余的熱能轉(zhuǎn)換為電能的技術(shù)。新疆干熄焦余熱發(fā)電項目
國家在大型環(huán)保及資源綜合利用設備、余能回收利用領域突破重大關(guān)鍵節(jié)能技術(shù)、重點節(jié)能低碳技術(shù)推廣、節(jié)能與能效提升技術(shù)創(chuàng)新、工業(yè)余能深度回收利用及提高工業(yè)余能回收利用效率、提升節(jié)能技術(shù)裝備供給水平、有序推進地熱發(fā)電等方面逐步重視,不斷出臺政策予以支持。ORC低溫余熱發(fā)電技術(shù)國際上已成熟應用于可再生能源如地熱發(fā)電、太陽能光熱發(fā)電和生物質(zhì)發(fā)電等,以及各種工業(yè)余熱回收發(fā)電應用中。目前除可再生能源領域,ORC低溫余熱發(fā)電技術(shù)還普遍用于石化、鋼鐵、水泥、建材、玻璃、化肥、化工等高能耗行業(yè)的余熱回收發(fā)電。新疆干熄焦余熱發(fā)電項目