武汉干熄焦余热发电项目

目前，多能互补综合能源系统中侧重于供能侧多种供能端的接入，形成了热电冷多联供的格局，极大的提高了能源供应的安全性。但在电耗的工业园区内，因为存在工业用户自身用电量大、波动性大等原因，导致整个系统中存在一定的电力缺口、电力供需不平衡等问题。一种多能互补的ORC低温余热发电系统，包括ORC发电子系统，还包括余热利用子系统，ORC发电子系统连接余热利用子系统，余热利用子系统包括并联连接的槽式聚光余热利用单元、溴化锂排烟余热利用单元和锅炉排烟余热利用单元，ORC发电子系统的工质泵输出端通过分流装置连接至余热利用子系统中的各个余热利用单元的输入端，各余热利用单元的输出端连接集热管，集热管连通至ORC发电子系统中的膨胀机。ORC低温余热发电的重要设备是余热锅炉。武汉干熄焦余热发电项目

ORC低温余热发电系统特点：（1）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水蒸气电厂使用的空冷冷凝器的体积小得多，价格也低得多。（2）与水蒸气相比，由于有机工质的声速低，在低叶片速度时，能获得有利的空气动力配合，在50Hz时能产生较高的汽轮机效率，不需要装齿轮箱。（3）有机工质冷凝压力高，整个系统在接近和稍高于大气压力的情况下工作，使得有机工质的漏失现象大为降低。（4）有机工质凝固点很低（低于-73℃），这就允许它在较低温度下仍能释放出能量。这样做，在寒冷天气可增加出力，冷凝器也不需要增加防冻设施。郑州纯低温余热发电余热发电的重要设备是余热锅炉。

ORC低温余热发电技术，其低温热源是工业过程废热、太阳能、海洋温差、地热等清洁能源，技术突破点在于研究更低的热源温度以驱动透平做功发电，以适应更多的工况条件。尽管发电效率低于传统火电，但由于使用的是清洁能源及工业过程中被废弃的低品质余热，因此在国际能源市场发展迅速。ORC行业的未来市场不在工业余热，而是在新能源领域。1.工业余热的合同能源管理电价不容易统一费用，但是新能源可以根据国家政策进行效益核算，比如光热发电上网电价就是1.2元/度。2.工业余热发电通常工况不稳定，要根据各个热源进行个性化的设计，不容易实现标准化、批量化生产。3.但是，中国目前ORC的市场仍然是以工业余热，新能源领域是未来时。

ORC低温余热发电技术应用形式包括：工艺热媒水余热回收发电、工艺物料余热回收发电、工艺乏汽或放散废蒸余热回收发电、工业窑炉烟气余热回收发电等。采用低温余热发电机组，积极推动采用清洁能源，加快减排进程，减少全球碳排放量，尽快实现碳达峰和碳中和的目标，实现社会的可持续发展。1.钢铁冶金：放散蒸汽、烟气余热耗能、设备余热（空压机等）。2.石化：锅炉排烟气、乏汽等。3.造纸：烘缸、蒸锅废气等。4.化工：加热炉、蒸汽锅炉排烟气等、化工加热废热（合成氨、干馏等）、煤化工的MTO装置。ORC低温余热发电机组因为采用磁浮轴承技术，电机内部没有任何的油脂，故工质做功效率会保持在较佳状态。

ORC余热发电系统结构本身的优势：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。与水蒸气相比，由于有机工质的声速低，在低叶片速度时，能获得有利的空气动力配合，在50Hz时能产生较高的汽轮机效率，不需要装齿轮箱。由于转速低，因此噪声也小。ORC低温发电机组因为采用磁浮轴承技术，电机内部没有任何的油脂，故工质做功效率会保持在较佳状态。武汉干熄焦余热发电项目

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。武汉干熄焦余热发电项目

ORC余热发电系统与传统低温余热发电系统的根本区别在于采用有机工质，所以工质特性将主导整个发电系统的结构及效率。国内外都对有机工质对于ORC系统的影响有研究，相比而言国内只是起步阶段。对于如何更好地利用低于300、甚至更低温度的余热，据各类研究表明：在低温情况下，有机朗肯循环的效率明显比水作为工质的朗肯循环效率高得多，其主要原因是ORC在显热回收方面有较高的效率，因为循环中显热/潜热不相等，而ORC技术中此比例大，因此采用ORC技术可回收较多的热量。武汉干熄焦余热发电项目

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