西安工廠余熱發電

來源: 發布時間:2022-01-27

低溫余熱發電利用的技術路線:1.低溫余熱利用簡介。低溫余熱是指熱源溫低于250度,而常規汽輪機發電需要的蒸汽參數較低為1.27Mpa,溫度為340度,即使補汽凝汽式機組的補汽,參數也在0.25MPa,溫度200度。余熱用于發電的應用需要將熱源換熱成熱水或者蒸汽,考慮換熱器的換熱效率、換熱面積等因素,換熱器較低要保證20度左右的端差,而溫度140度蒸汽對應的飽和壓力0.36Mpa(a),已不適用于常規汽輪發電機組。因此,當余熱熱源溫度在低于160度的熱源就很難利用。2.低溫余熱發電利用方式。燒結廠全廠的熱平衡,已沒有能與之匹配簡潔有效的直接利用方式,只能用來發電。如果用來發電,可采用兩種方式:1)將煙氣換熱成壓力0.36MPa(a)、溫度140度或者更低參數的飽和蒸汽,選用低品位熱能汽輪機或者螺桿膨脹機進行發電;2)將煙氣換熱成熱水,通過熱水-制冷劑換熱連接ORC發電系統直接發電。ORC余熱發電透平進排氣壓力高,所需通流面積較小,透平尺寸小。西安工廠余熱發電

ORC低溫余熱發電設備特點:(1)設備裝置撬塊式設計,運輸、安裝簡便;(2)操作簡單,負荷波動能力強,可在40%~110%范圍內穩定運行;(3)采用高效、結構合理的傳質設備和可靠的材質;(4)可采用PLC對裝置進行自動控制,關鍵參數由PLC自動調控;發電機可以自動追蹤電網參數,并自動并網;(5)發電裝置智能監測電網狀態,可提供穩定的電能,對電網無沖擊;(6)安全可靠,擁有泄壓系統、超溫報警系統及先進的自控系統;(7)采用環保工質R245fa,透平和發電機一體化設計,無泄漏;(8)機組擁有先進的設備自冷系統,無需外置油分及冷卻系統。小型余熱發電哪里買ORC低溫余熱發電技術可以普遍應用于石油化工、鋼鐵、電力、水泥、地熱等工業余熱以及可再生能源領域。

ORC低溫發電機組典型應用:煙氣利用(建材/鋼鐵行業)。為了對企業陶瓷窯等煙氣加以利用,考慮采用ORC低溫發電機組回收該部分余熱進行發電,創造收益,節能減排。如陶瓷窯應用ORC發電來說,煙氣換熱成熱水的溫度越高,單位熱水發電量越大,ORC發電效率也越高。但換熱熱水越高煙氣換熱器成本也會隨之上漲,因此綜合煙氣溫度、機組效率、換熱器成本等諸多因素考慮,利用煙氣換熱器將熱水加熱至138℃進入ORC余熱發電機組進行發電。近年來,低溫煙氣余熱的有效回收利用引起了人們的普遍關注。有機朗肯循環(ORC)系統因具有結構簡單、效率高、環境友好等優點而逐漸推廣應用。

ORC低溫余熱發電系統組成:(1)蒸發器。蒸發器在循環系統中的作用是能量傳遞,是整個有機朗肯循環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電效率。因此在有機朗肯循環運行過程中,蒸發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器蒸發的高溫高壓氣體,使熱能轉變為機械能從而膨脹帶動發電機做功。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、兩相區和過冷區。冷凝器和蒸發器同樣是有機朗肯循環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。ORC余熱發電凝結器里一般處于略高于環境大氣壓力的正壓,不需設置真空維持系統。

ORC低溫余熱發電系統優勢:1、結構簡單,體積小。可采用螺桿膨脹機替代汽輪機,其結構相對傳統汽輪機簡單得多,額定功率小,其適用作為低焓能源動力利用的動力機,因此對有機工質蒸汽做功更適用。鑒于目前螺桿膨脹機還未普及,那么即使使用汽輪機,因有機工質蒸汽比容、焓降小,故所需汽輪機的尺寸(特別是汽輪機末級葉片的高度減小)、排氣管道尺寸及空冷冷凝器中的管道直徑均較小。2、空冷冷卻的信價比優勢。在缺水地區,優先使用空氣冷卻的冷凝器。ORC電廠使用的空冷冷凝器要比汽輪機電廠使用的空冷冷凝器的體積小得多,價格也低得多。ORC余熱發電技術普遍適用于工廠余熱、太陽能、生物質能、地熱能等能源的回收利用。西安工廠余熱發電

ORC低溫發電機組機組遵循“聯網不上網”原則,所發出來的電就近輸送到低壓開關柜供別的機組用所。西安工廠余熱發電

ORC余熱發電具有如下優點:(1)效率高,系統構成簡單,不需要設置除氧、除鹽、排污及疏放水設施;凝結器里一般處于略高于環境大氣壓力的正壓,不需設置真空維持系統。(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,余熱鍋爐中不必設置過熱段,工質蒸汽直接以飽和氣體進透平膨脹做功。(4)可實現遠程控制,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千千瓦。(6)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。適用于溫度高于70℃以上的低溫余熱源。西安工廠余熱發電

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