ORC循环螺杆膨胀发电系统综述

DENAIRcompressorORC循环螺杆膨胀发电系统引言：对于螺杆膨胀机而言，废热、余热热源可分两类：带压蒸汽，无压热源。对于大多数的热源，利用有机朗肯循环，可以把温度变为压力， 从而转化为动力输出， 这时使用ORC 型螺杆膨胀机。在热源为带一定压力的水蒸汽时，可以使用蒸汽螺杆膨胀机加有机朗肯循 环动力机。余热及废热背景知识石油、化工、采油行业：在工艺过程中伴随有大量的水蒸气，也产生大量的热水，这些废弃、排放掉的热源都可以利用螺杆膨胀机来回收发电。80 c以上的热水均可以考虑余热发电。治金和钢铁企业：在加热炉冷却套均有热水、热蒸汽生产，这些热源要么冷却、要么排放掉。对于低压水蒸汽，可以使用背压式汽轮机或德耐尔蒸汽螺杆膨胀机发电，随后产生的背压蒸汽，再进入O RC螺杆膨胀发电站发电。串联使用后的水蒸汽变为热水，发电效率高于 传统的凝汽式汽轮机。相应地，一吨蒸汽采用凝汽式汽轮机技术可以多发13kW 电力；一吨蒸汽采用背压式汽轮机加O RC螺杆膨胀机串联发电技术可以多发53kW 电力。电力企业：尤其热电联产企业，有许多蒸汽减温、减压节流过程和排放的过程（如连排水排放），可以用德耐尔蒸汽螺杆膨胀机或德耐尔有机朗肯循环动力机来托动负载或者发电。地热发电和太阳能发电方面：螺杆膨胀机提供了一种非常好的能量转换途径，把热量转化为动力，不再局限于太阳能电池。其他的行业：包括建材水泥、造纸、印染、纺织、糖业、食品、酒业、药厂等等领域，螺杆 膨胀机都具有非常好的应用前景。柴油机的余热：柴油机的燃料热源，大约35-45%转变为轴功，10-22%被冷却水带走，25-40% 被废气带走，4-7%被润滑油带走。对于螺杆膨胀机而言， 废热、余热热源可分两类： 带压蒸汽，无压热源。对于大多数的热源， 利用有机朗肯循环，可以把温度变为压力，从而转化为动力输出，这时使用O RC型螺杆膨胀机。在热源为带一定压力的水蒸汽时，可以使用蒸汽螺杆膨胀机加有机朗肯循环动力机。O R C循环膨胀发电系统原理 /D E N A I R （ O R C ）预热器、蒸发器接受热源的热量，将工质加热成高温高压的蒸汽（非水蒸汽），然后进入膨 胀机推动转子做工，同时降温降压。蒸汽从膨胀机排出后，进入油分离器，分离润滑油，气 体进入冷凝器冷凝成液体，液体被液体泵升压，进入预热器、蒸发器，完成一轮循环。同时还存在的一路循环是润滑油在油分离器实现分离后，借助油泵输送至各润滑点，确保轴承等零件的润滑与降温。O R C循环中，工质的作用是将热源的热值提取出来，将温度转化为压力、动力，从而实现低温热源的动力输出。 因为无压力、低压力的热源，无法利用其它办法实现热工转换，O R C螺杆膨胀机是唯一选择。工质的选择很重要， 对于发电效率的高低、机器设备的规格、造价等都有影响。德耐尔标准有机朗肯循环螺杆膨胀发电站使用的工质是R 245fa,是最新的环保工质。德耐尔(orc)DENAIR Organic Rankine (ORC) screw expander cycle power generation system使用有如介睡.在一个封闭循环内部突呗朗肯徜玮.从高温理源段1先向低温施时被热，膈出袖功率*陷航机霸要利用循印系就才雎牝作用，不但单独使用口所需热游条忤低，变电含侬味煦源回收.Organic medium m a closed Foop mternat innpierrwntats&n Rankirte cycfe. absorbing (teat from the high temperature. low lem|erarLjre heat source to heat, shft power.Expander neet* to use tM circulatory &ystem in order to work, it not be usedLow heat required conditions eb suitable for heat recovery of k* tste.德酎尔ORC产品特点DENAIR OCR product characteristics3 mLCMMt 3。Er m * anti #Mti CV-44 尸ew*1*P h使用低点工质，让聿择比中低温疳梅I H业余然，江法.引擎废气/水装第水.地的,迪泉.生质衲艳/废舞啸器.未电掩罪等； 转摸为电力orc硼耳高热效率和产1a成触度，为目前显济效益最高的低的群能发电方案Using low bpiling-pDint wisrkirig fluid. ORC converts a variety gf Icw-groide heat (industrial wnsle heat engine flu)e gas/jacket water, geotherrnal heat/hot sprinrg, btomass heat solar heatB etc. Into powerORC 话 the most ecxm-omfic approach to crnverl; tow g rade heat to poMver.ORC由升压蒙、魏发牌、毙版发电机推，冷麓嚣构成、组件少， 系坡处定度高Kay eompofionts of ORC are pump, evaporator, fixpacKier-g8n*r- ator set aixi condenser. Due to its samplicity. ORC owns high reliatdhly and long seivice N惟 time.电酎尔。RC让客户鼾达上坡济效益，震电.行惺髓强、处水客法功效泵就优化：依抠答户埔及源.擀源条件一优化。RC熊烧，较取嫌太捶落敢气系观性北特性;倍酎强CRC以岂料施肥机为动力核心，除作区间宽广.发电尼图30%74跳，造合冷、热源变化大的工况条件Mng DENAIR i ORC. custonan Mhbavas cnomlc profit by prodtclfig atactrkhy, 4nnprwlng nrqy usaga AfHctent rsdudng CO2 enMssKO. salina waiter.By anaiyEi哨 cu$tortwr$F heat scarce and ha( sink MftdFtiws. we 蛛timije ORC system performariM io mske cu$tcrfnftrs, fnaxirrH；- ing (jconomlc profitDEMAIR ORC owns W如 opfifaTing rargs. 3g to 14g power output rnge, which & wltofclfr to wide variations of 曲3T source nrd Mt sink.膨胀回收余热发电与余热锅炉结合蒸汽轮机发电区别Features screw expander power generation technology膨胀回收余热发电与余热锅炉结合蒸汽轮机发电区别膨胀机与汽轮机相比.其优势在于.进入膨胀机的工质可以是热水（60匕以上），蒸汽、气液两相等.而汽 轮机只能是蒸汽；其次，螺杆膨胀机除可驱动发电机发电，还可直接驱动风机、水泵、压缩机口余热余压膨胀发电技术特点功能特点允许热源压力、流霾大范国内波动.适用工业余热特点，提供清洁电能.能源利用使用工业余热废热回收发电（回收60七以上热水热液.所有蒸汽,130岂以上烟）.绿色环保限收低品热害，改善环境，节能减碳.果用封闭系统，无污染物排放.可靠使用机组运行操作简单.维修便捷，运行费用低廉.无需专业技术人员“产晶技术成熟，稳定，可靠.投资价值依据余热条件.投资回收周期约25年口膨胀发电关键技术工质的选择选用何种工质对循环系统性能的好坏是至关重要的，工质是能量的裁体与余热回收膨胀发电热效率息息相关.同时H质需要保证安全（无毒不可燃）,对环境污染小（ODP为。.GWP较低）膨胀发电机设计发电机是余热余压膨胀发电系统的动力部件，耳设计的好评决定余热回收系统有用功多少.系列化、高发电效率。RC机组/A series of ORCs with high electricity efficiencyI Ok W-400k电-ORC产品系列发电效率优于同级其他产品产品螳济明超过2。年均化发电成本0.02- 0.04USD/kWh增修莪求少，维修用电少A series of ORC products with power range from 1 OkW to 400fcW Electricity efficiency superior g other productsProduct life tii 2 20yeaf&Lew L殴M elecirldTy cost 0.02-0.04USD/kWhLow rmsint&narKie requirement and cost高效能半密式双蟒旋膨胀机/High performance hermetic twin-screw expanderoutiet普/徐定子Generator stator处花部/FGn职莉m roior不需轴it无泄冗间典膨账机专用转子或暨稔健将子轴系、离可靠度No stiaft se献 rw leak-off problemSpecial rotor profile far screw expanderRobust rotor-bearing systeTn. Hiah因括bitlty客制化感应式发电机/Tailomade induction generator便利并网，电力输出跟随串网特性完全自制、个性化设计专利话速测技术(专利案号：MI41376O号、M413267号Ea&y connect tc grid, meet all the，而 etectrierty features 100% cwnad design and manufacturinQ. tailor-tnads service Patented generator speed sensor techndfogy patent Mo. M413760 号 M4I857)余热余压膨胀发电经济性分析DENAIR Low Pressure Screw Air Compressor Parameters余热余压发电系统数工单位内部收益发电347.6kW1电价0.46儿/度净发电量291, 5kW2售电利润1071千元/年发电度数/年2 332, 160度/年外部效盛供电成本0. 208元度1节碳排放1453吨/年2政府补贴300-500元/吨标煤投资领瓶评怙内部投资回报率 (1RR)40. 96%投资回收期2,36 年注:上表投骸以下工况计麓热源：5.5t/h饱和蒸汽，1口才匚迸，.90*C推气.净翦：296t，h冷却水，23C进水，37C出水.诟历时间以SODOM年诂算.电加管般2。14年发改委Q014年冬省津新惬煤机地标好上明电的表上海地区电鼾计算,西向补贴费区晚时间变化辇异大一在此不计入最烤计JL余熙余压短胀发电一里眄越怅品位余热利用时制条件，成为工业惟品位余热利用糠域内的JR佳解决方余均余压利用不仅节盥.还有利于环墙保护.是企亚突现徜环蛭薪的新考试.随着.新技术的推广，余热 余压利用必将仃着广阔的应用前景.余熟亲压利用必须结合生产实际，息利用现有设备及环境因地刘宣，周时考虎能源科用效率8立1式Ai f T木堂H 町heBA 3. n. cOnOdertt 转班曲)，到化虾杆机11 (MW400kW)Series icrtiw mwhm IFQttW - 4G0kWt捋集(国璃怖触率，低层蚓H即曾 ctticieriey evapnfatw, a eond&ns (heat traflsTfT effitieney, k)w 腿脂皿 电转)*Wft掩*牌期InstHled & Fcr/jtJinteh擘m Cwtroi System #n$t芭 ed & Forgetj机维栉筏(人居工Sk陆搪.由谏1Units Pflcltage ;humnfactors englnecrmg. vibration, rwjtsfl earsceitnjg)产品应用和商业模式Product applications and business modelsH 地用发用。40工热水iGeaTtierrnjI t出仇 ORC用嘉汽商电L”Qt翡中 stejjin QRC03工土制程热水发电的2c环水）Proc*S4 hot wier ORC生恩港袁电口 00七明水） eimjiW hem ORC屯，电(3OOCn) Fluu gas hdt ORC冷魅3t电 t-150BCM)Cryogenic cold energy ORC