乌鲁木齐水泥低温余热发电

ORC低温余热发电系统优势：1、结构简单，体积小。可采用螺杆膨胀机替代汽轮机，其结构相对传统汽轮机简单得多，额定功率小，其适用作为低焓能源动力利用的动力机，因此对有机工质蒸汽做功更适用。鉴于目前螺杆膨胀机还未普及，那么即使使用汽轮机，因有机工质蒸汽比容、焓降小，故所需汽轮机的尺寸、排气管道尺寸及空冷冷凝器中的管道直径均较小。2、空冷冷却的信价比优势。在缺水地区，优先使用空气冷却的冷凝器。ORC电厂使用的空冷冷凝器要比汽轮机电厂使用的空冷冷凝器的体积小得多，价格也低得多。ORC低温发电机组操作简单，负荷波动能力强，可在40%~110%范围内稳定运行。乌鲁木齐水泥低温余热发电

ORC低温余热发电系统热力性能分析：由于受到蒸发器窄点温差的约束，各工质对应系统的蒸发温度随着排烟温度的升高而增大。在相同排烟温度条件下，采用R600a、R236ea的系统蒸发温度高于其他工质，R245fa、R600对应系统的蒸发温度相对较高，R123与湿工质R161、R152a对应系统的蒸发温度相对较低且较为接近。工质流量随排烟温度的升高而减小，这是因为当蒸发器入口热源温度不变时，根据热平衡方程，系统总吸热量随着排烟温度的升高而减小，满足此时热负荷所需的工质流量下降。在相同排烟温度下，工质间的物性差异导致各工质对应系统的工质流量存在差异，所有系统中烷烃类干工质R600a、R600与湿工质的流量明显小于其他干工质，变化幅度也相对要小些，R236ea对应系统的流量较大且随排烟温度的变化幅度较大。余热发电装置规格ORC是以低沸点有机物为工质的朗肯循环。

ORC余热发电系统本身使用导热油作为中间换热工质，因为导热油在300℃的条件下仍不汽化而保持常压，此时的水蒸气饱和压力已高达8.5MPa。300℃以下，用导热油代替传统的热载体水蒸气，就能以低压管道系统代替高压管道系统，降低投资。此外导热油还具有传热均匀，热稳定性好以及优良的导热特性。导热油对普通的碳钢设备和管道基本上无腐蚀作用，不需要采用类似蒸汽系统的给水脱盐、除氧等复杂的处理过程，因此具有系统简单输送方便等优点。因此用导热油作为工质的机组传热效率高。可选取与有机工质氟利昂不相溶解且不会发生化学反应的导热油，采用油与有机工质氟利昂直接接触热交换的方法，可进一步提高换热效率。

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）可实现远程控制，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。

ORC低温余热发电系统特点：（1）对较低温度热源的利用有更高的效率。（2）戊烷比水蒸气密度大，比容小，因此所需汽轮机的尺寸（特别是减小汽轮机末级叶片的高度）、排气管道尺寸及空冷冷凝器中的管道直径均较小。（3）与水蒸气不同，戊烷在膨胀作功过程中，从高压到低压始终保持干燥状态，这就消除了形成湿气以及当高速小水滴冲击汽轮机时，产生腐蚀损坏的可能性。所以，ORC能比水蒸气汽轮机更有效地适应部分负荷运行及大的功率变动，不需要装过热器。余热发电不只节能，还有利于环境保护。乌鲁木齐水泥低温余热发电

ORC低温发电机组整体采用撬装集装厢式，长×宽×高=7.5m×2.5m×2.8m。乌鲁木齐水泥低温余热发电

余热发电系统的发电量一直是电力企业设备管理人员关注的重点，影响余热发电系统发电量的因素很多，在保持现有生产工艺和现有能耗水平的情况下，提高余热发电系统的发电量要加强对余热发电系统设备的日常管理，优化完善设备巡检制度，做好对设备的日常监控与维护，每周对设备进行点检，排除设备隐患，定期切换备用设备，加强对设备的治理与技术改造，全方面排查锅炉、汽轮机、真空系统、振打装置等关键设备中损坏的零部件及漏点，详细记录每次的检查结果，确保每台设备都能随时投入安全、稳定的运行，提高锅炉的产气量。乌鲁木齐水泥低温余热发电

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