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。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。干熄焦余热发电供货费用
从2010起中国能源消耗量就已经超越美国,到2020年中国能源消耗总量已经达到49.8亿吨标准煤,同比上升2.26%。随着我国经济的继续发展,以及人民对于物质生活的追求,未来能源消耗总量将继续提升。虽然我国能源结构不断调整,能源利用效率不断提升,但是不可再生资源的利用仍然在能源占据主要地位,因此合理利用余热资源成为如今解决能源短缺问题的重要措施。根据行业调查,各行业的余热总资源约占其燃料消耗总量的17%-67%,可回收率达60%,可回收利用的余热资源约为燃料消耗总量10%-40%。根据全国能源消费总量与可回收余热资源占比进行测算,2020年我国可回收余热总资源平均值约13亿吨标准煤。辽宁水泥厂的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。
ORC低温余热发电系统经济性分析:由于工质物性不同,各工质对应系统的蒸发压力具有明显差异,湿工质的蒸发压力相对较高,其中R161的蒸发压力明显高于其他工质,R123对应系统的蒸发压力较低。结合投资成本随排烟温度的相关信息可知,随着排烟温度的升高,系统设备成本先增加后减小。在该热源条件下,采用R600a与R236ea的系统投资成本始终要高,R245fa与R600次之,采用R123的系统投资成本相对较低一些,湿工质R161、R152a对应系统的投资成本始终较为接近且明显低于干工质对应系统。结合LEC随排烟温度的相关信息可知,随着排烟温度的升高,各系统的LEC逐渐下降,降幅趋于平缓,且各工质对应系统均存在对应的排烟温度工况使得LEC达到较小值。
焦化是有机物质碳化变焦的过程,主要加工方法包括高温炼焦(950---1050摄氏度)、中温炼焦、低温炼焦等三种,一般来说工业用的碳化变焦工艺为高温法。焦化产品覆盖了化学工艺、医药工业、耐火材料等众多居民生产消费产品,因此我国也是焦化生产大国,短短几十年焦化行业得到快速发展。焦化炉产生的大量烟气需要排放,但仍然具有较高的回收价值,余热再利用的目的就是为了回收这部分烟气,减轻排放负担。余热发电是这部分余热再利用的有效途径之一。对发展余热发电项目要持积极态度。
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(特别是汽轮机末级叶片的高度减小)、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低温发电机组装机功率230kW,额定功率210kW,净发电功率170~180 kW。砖厂余热发电批发
ORC低温余热发电机组每年只需更换工质泵的轴封,进行常规检修即可。干熄焦余热发电供货费用
ORC低温余热发电系统组成:(1)蒸发器。蒸发器在循环系统中的作用是能量传递,是整个有机朗肯循环系统热量传递的较关键设备,它的传热效率直接影响到整个系统的发电效率。因此在有机朗肯循环运行过程中,蒸发器造成的不可逆性损失是所有部件中占比较大的部件。(2)膨胀机。膨胀机的作用是压缩经过蒸发器蒸发的高温高压气体,使热能转变为机械能从而膨胀带动发电机做功。因此,膨胀机同样是ORC系统中关键部件之一,较为直接的影响着整个系统的效率。膨胀机分为速度型和容积型两种。(3)冷凝器。与蒸发器的工作原理刚好相反,主要是将从膨胀机排出的气体冷凝为过冷液体,内部结构包括过热区、两相区和过冷区。冷凝器和蒸发器同样是有机朗肯循环系统中的关键换热部件。(4)工质泵。工质泵的作用是使有机工质在细长的管道内流动的同时达到一个设置的流速从而来提高自身的压力。工质泵很容易被气体或是液体腐蚀从而导致了系统效率降低。干熄焦余热发电供货费用
使用优点耐高温——运用工作温度达250℃。耐低温——具有的机械耐性;即使温度下降到-196℃,也可坚持5%的伸长率。耐腐蚀——对大多数化学药品和溶剂,表现出慵懒、身手强酸强碱、水和各种有机溶剂。耐气候——有塑猜中的老化寿数。高润滑——是固体材猜中摩擦系数者。不粘附——是固体材猜中小的表面张力,不粘附任何物质。无0——具有化学惰性,作为人工血管和脏器长期植入体内无不良反应。综上所述,围护体系的气密性、水密性、透汽性对建筑的节能性、耐久性及舒适性至关重要。欧美在20世纪80年代末研发出防水透气膜并遭到大力推广,防水透气膜围护体系被应用于,民用建筑与公共建筑,使用防水透气膜的建筑构造被誉为“会呼吸的...