低温余热发电利用的技术路线:1.低温余热利用简介。低温余热是指热源温低于250度,而常规汽轮机发电需要的蒸汽参数较低为1.27Mpa,温度为340度,即使补汽凝汽式机组的补汽,参数也在0.25MPa,温度200度。余热用于发电的应用需要将热源换热成热水或者蒸汽,考虑换热器的换热效率、换热面积等因素,换热器较低要保证20度左右的端差,而温度140度蒸汽对应的饱和压力0.36Mpa(a),已不适用于常规汽轮发电机组。因此,当余热热源温度在低于160度的热源就很难利用。2.低温余热发电利用方式。烧结厂全厂的热平衡,已没有能与之匹配简洁有效的直接利用方式,只能用来发电。如果用来发电,可采用两种方式:1)将烟气换热成压力0.36MPa(a)、温度140度或者更低参数的饱和蒸汽,选用低品位热能汽轮机或者螺杆膨胀机进行发电;2)将烟气换热成热水,通过热水-制冷剂换热连接ORC发电系统直接发电。ORC低温余热发电系统主要由蒸发器、膨胀机、冷凝器和工质泵四个主要设备构成。余热发电装置
6、红送热装。红送热装是炼钢与轧钢的热衔接技术,利用钢坯显热,在理论上入炉温度每提高100℃,可降低能耗6%~8%。由于受市场、工艺等因素影响,低负荷组产、订单兑现、产品质量等问题,制约着热装率和热装温度的提升。如2250、1580热轧生产线热装率在20%左右,跟同类型工序的50%以上还有较大差距。在资源平衡、订单兑现等外部因素影响的情况下,针对不同工序的特点,生产部门要细化组产排产,以提高热装率及热装温度。7、根据三厂区的装备布局及余热资源分布情况,按照能源利用率较低的蒸汽发电方案计算经济效益:假设余热锅炉排烟温度达150℃、转换率为20%,则年发电量可达6500万kW·h。青海电厂余热发电ORC低温余热发电适用于温度高于70℃以上的低温余热源。
ORC低温余热发电系统正常工作时,余热介质首先通过蒸发器将有机工质加热成高温高压的饱和蒸汽或过热蒸汽,然后高压的蒸汽进入膨胀机膨胀并且驱动膨胀机做功带动发电机发电,膨胀后的蒸汽进入冷凝器冷却降温至液态,之后工质泵将液态有机工质送回蒸发器进行再次加热。ORC余热发电采用各工质系统的热耗率均随排烟温度的升高而减小,这是因为随着排烟温度的升高,系统蒸发温度逐渐增大,当冷凝温度不变时系统平均吸热温度增加,热效率提高,热耗率下降。由于热耗率可看作是热效率倒数的函数,可发现采用各工质系统的热耗率排序与净功率的排序相反。
余热是在一定经济技术条件下,在能源利用设备中没有被利用的能源,也就是多余、废弃的能源。它包括高温废气余热、冷却介质余热、废汽废水余热、高温产品和炉渣余热、化学反应余热、可燃废气废液和废料余热以及高压流体余压等七种。在工业上,余热一般优先供生产自用,当有剩余时,虽然直接利用(如暖通空调用或动力用)对能源的利用率要更高一些,但限于暖通空调用量较小且季节变化较大的特点,以及作为动力用要求负荷相对稳定的特点,该种利用方式具有一定的局限性。更多地,则是选择采用余热发电的技术对能源进行回收利用。ORC低温余热发电机组全自动化运行,一键起停,无人值守。
ORC低温发电机组应用:一、烟气余热(钢铁行业)。烧结工序的能耗约占冶金总能耗的10~12%,而其排放的余热约占总能耗热能的49%。在烧结矿生产过程中,特别是烧结矿由鼓风式环冷机冷却过程中会排出大量温度为250~380廉的低温烟气,其热能量大约为烧结矿热耗量的30%左右。可以充分利用环冷机二段和三段的余热,实现节能增效。二、内燃机余热。利用现有内燃机的缸套水及高温烟气余热,制取热水或蒸汽,供给余热发电机组使用,1台1.5MW内燃机余热可以装机1台125kW机组。ORC余热发电适用于温度高于70℃以上的低温余热源。高炉余热发电报价
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。余热发电装置
2015年10月底《余热暖民工程实施方案》的发布,标志着我国余热供暖步入新的历史阶段。根据对国内两家余热设备供应商的统计,2016年以来的项目数量突增,表明近三年来飞速发展的《余热暖民工程实施方案》起到的积极推动作用。值得注意的是,2017年余热供暖项目达到阶段性顶峰,2018年回落至2016年水平,有几点可能原因:一是17年项目大多为唐山市和唐山管辖县区的钢铁厂余热项目,据设备厂家反馈“几乎做完了所有的唐山大型钢铁厂项目”;二是市场竞争加强,另有至少两家设备厂家参与其中,分摊到每家设备厂的项目数量减少,但“总量可能并没减少”。余热发电装置