ORC低温发电机组典型应用:一、热水余热(化肥行业)。化肥厂尿素一吸塔换热后温度为102~105℃,作为ORC机组来说是质优余热资源,应用于低温有机朗肯循环发电利用经济效应非常明显,一般投资回报周期3年左右。二、LNG压缩排气余热(尾气排放)。某液化天然气厂生产工艺中,天然气经过大型压缩机加压后,温度升高,再通过冷却系统进行降温。该部分废热排放至环境浪费大,且冷却塔每年还因此产生大量的漂水损失。通过分析计算可采用ORC发电技术将余热回收利用。LNG大型压缩机余热发电在节能的同时,也更大限度地减小了对原系统工艺的影响。ORC低温余热发电技术始于20世纪50年代,适用于80度~300度热源的低品位余热发电领域。浙江化工余热发电
ORC低温余热发电设备特点:(1)设备装置撬块式设计,运输、安装简便;(2)操作简单,负荷波动能力强,可在40%~110%范围内稳定运行;(3)采用高效、结构合理的传质设备和可靠的材质;(4)可采用PLC对装置进行自动控制,关键参数由PLC自动调控;发电机可以自动追踪电网参数,并自动并网;(5)发电装置智能监测电网状态,可提供稳定的电能,对电网无冲击;(6)安全可靠,拥有泄压系统、超温报警系统及先进的自控系统;(7)采用环保工质R245fa,透平和发电机一体化设计,无泄漏;(8)机组拥有先进的设备自冷系统,无需外置油分及冷却系统。济南冶炼厂余热发电ORC低温余热发电机组智能监测电网状态,可提供稳定的电能,对电网无冲击。
ORC低温发电机组产品特点:1.整体采用撬装集装厢式,长×宽×高=7.5m×2.5m×2.8m;2.装机功率230kW,额定功率210kW,净发电功率170~180kW;3.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,确保发电机组的发电效率20年内衰减不超过1%;4.机组遵循“联网不上网”原则,所发出来的电就近输送到低压开关柜供别的机组用所,对电网不造成任何的冲击;5.全自动化运行,一键起停,无人值守;冷凝器采用在线自动除垢与强化传热装置,终生免清洗;每年只需更换工质泵的轴封,进行常规检修即可;6.整体机组质保2年,磁浮发电机本体寿命20年。
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。ORC低温余热发电技术具有适应性灵活的优点。
ORC余热发电可利用的低品位能主要有以下几种形式:(1)工业余热。回收工业余热可减少工业能耗和温室气体的排放。可利用大多数工业过程或电厂排放的烟气,温度一般不高于400。(2)地热。地热发电利用地热蒸汽或者热水作为热源,我国目前已经勘测发现的地热田均属热水型热储。所利用的地热水大多在饱和状态附近,温度一般不超过200。(3)太阳能。太阳能能量密度低,热源温度不高,需采用基于集热技术的ORC余热热电系统,经过集热装置后,温度可以达到300℃。如用平板集热器收集低于100的太阳热水作驱动热源,用ORC透平等构成低温太阳能热力发电系统,可作为分布式能源。余热发电是利用生产过程中多余的热能转换为电能的技术。钢厂余热发电供货公司
ORC低温余热发电有助于降低和减少余热直接排向空中所引起的对环境的污染。浙江化工余热发电
余热发电的应用范围主要包括以下几种类型:高温烟气余热发电:适用于工厂中产生的高温烟气,如水泥厂的回转窑和冶金厂的加热炉。化学反应余热发电:适用于硫酸厂等化工厂在生产过程中的反应热,如硫铁矿焙烧炉和硫酸生产过程中的炉气温度。废气、废液余热发电:适用于炭黑厂尾气和造纸厂纸浆生产过程中的废液处理设施,它们可以通过燃烧尾气或喷射炉的方式产生蒸汽用于发电。低温余热发电:适用于余热源温度低于200℃的情况,通常需要使用低沸点的动力工质,如正丁烷或氟里昂。多余压差发电:适用于某些生产过程使用的蒸汽压力高于外部供应蒸汽的压力的情况,此时可以先让蒸汽经过汽轮发电机组发电,然后用于原生产过程。浙江化工余热发电