ORC循環(huán)螺桿膨脹發(fā)電系統(tǒng)

ORC循環(huán)螺桿膨脹發(fā)電系統(tǒng)引言：對于螺桿膨蝴而言，廢熱、余熱熱源可分兩類：帶壓蒸汽，無壓熱源。對于大多數(shù)的熱源，利用有機朗肯循環(huán)，可以把溫度變?yōu)閴毫?從而轉化為動力輸出，這時使用ORC型螺桿膨脹機在熱源為帶一定壓力的水蒸汽時，可以使用蒸汽螺桿膨脹機加有機朗肯循環(huán)動力機。余熱及廢熱背景知識石油、化工、采油行業(yè)：在工藝過程中伴隨有大量的水蒸氣，也產(chǎn)生大量的熱水，這些廢棄、排放掉的熱源都可以利用螺桿膨脹機來回收發(fā)電。80℃以上的熱水均可以考慮余熱發(fā)電。治金和鋼鐵企業(yè)：在加熱爐冷卻套均有熱水、熱蒸汽生產(chǎn)，這些熱源要么冷卻、要么排放掉。對于低壓水蒸汽，可以使用背壓式汽輪機或德耐爾蒸汽螺桿膨脹機發(fā)電，隨后產(chǎn)生的背壓蒸汽，再進入ORC螺桿膨脹發(fā)電站發(fā)電。串聯(lián)使用后的水蒸汽變?yōu)闊崴?，發(fā)電效率高于傳統(tǒng)的凝汽式汽輪機。相應地，一噸蒸汽采用凝汽式汽輪機技術可以多發(fā)13kW電力；一噸蒸汽采用背壓式汽輪機加ORC螺桿膨脹機串聯(lián)發(fā)電技術可以多發(fā)53kW電力。電力企業(yè)：尤其熱電聯(lián)產(chǎn)企業(yè)，有許多蒸汽減溫、減壓節(jié)流過程和排放的過程（如連排水排放），可以用德耐爾蒸汽螺桿膨脹機或德耐爾有機朗肯循環(huán)動力機來托動負載或者發(fā)電。地熱發(fā)電和太陽能發(fā)電方面：螺桿膨脹機提供了一種非常好的能量轉換途徑，把熱量轉化為動力，不再局限于太陽能電池。其他的行業(yè)：包括建材水泥、造紙、印染、紡織、糖業(yè)、食品、酒業(yè)、藥廠等等領域，螺桿膨脹機都具有非常好的應用前景。柴油機的余熱:柴油機的燃料熱源，大約35-45%轉變?yōu)檩S功，10-22%被冷卻水帶走，25-40%被廢氣帶走，4-7%被潤滑油帶走。對于螺桿膨脹機而言，廢熱、余熱熱源可分兩類：帶壓蒸汽，無壓熱源。對于大多數(shù)的熱源，利用有機朗肯循環(huán)，可以把溫度變?yōu)閴毫?，從而轉化為動力輸出，這時使用ORC型螺桿膨脹機。在熱源為帶一定壓力的水蒸汽時，可以使用蒸汽螺桿膨脹機加有機朗肯循環(huán)動力機。ORC循環(huán)膨脹發(fā)電系統(tǒng)原理/DENAIR（ORC）預熱器、蒸發(fā)器接受熱源的熱量，將工質加熱成高溫高壓的蒸汽（非水蒸汽），然后進入膨脹機推動轉子做工，同時降溫降壓。蒸汽從膨脹機排出后，進入油分離器，分離潤滑油，氣體進入冷凝器冷凝成液體，液體被液體泵升壓，進入預熱器、蒸發(fā)器，完成一輪循環(huán)。同時還存在的一路循環(huán)是潤滑油在油分離器實現(xiàn)分離后，借助油泵輸送至各潤滑點，確保軸承等零件的潤滑與降溫。ORC循環(huán)中，工質的作用是將熱源的熱值提取出來，將溫度轉化為壓力、動力，從而實現(xiàn)低溫熱源的動力輸出。因為無壓力、低壓力的熱源，無法利用其它辦法實現(xiàn)熱工轉換，ORC螺桿膨脹機是唯一選擇。工質的選擇很重要，對于發(fā)電效率的高低、機器設備的規(guī)格、造價等都有影響。德耐爾標準有機朗肯循環(huán)螺桿膨脹發(fā)電站使用的工質是R245fa，是最新的環(huán)保工質。德耐爾(orc)循環(huán)螺桿膨脹發(fā)電系統(tǒng)］DENAIROrganicRankine(ORC)screwexpandercyclepowergenerationsystem使用有機介質.在一個時網(wǎng)篇壞內部真明朗苗浩搭一M高混熱源眼拄一府低溫熱濯盛熱，瑞出維攻率a程界機需票利用循洋系統(tǒng)才挖起埠用，不鹿用拉使用.，所需熱兩條件但，更運含傕品味宜源日收。Organsntediumin±cbsedlucpinLernalirnplementatKxiRanKine^yc\e.absorbingheatfrcrnthehigh.temptraiLrebwtempcratmre1穹名tsourcetoneat.shaftpc^cr.expanderneedtouseihecircutator^'sysierinordertowork,itGannotbeueed.『的uirMcondirions巾M爸si.ifahiARxhsa:刖ryof：fiwrastft德酎爾ORC產(chǎn)品特點DENAIROCRproductcharacteristics使用衽沸點工質，讓多樣化中低溫熱能(工業(yè)余熱/廢越、引整廢氣/水會熱水、地熱/溫泉、生質熱能/廢棄物於驍、太陽拉能等)轉換為電力ORC擁有高熱效率和產(chǎn)品成熟度,為目前經(jīng)濟效荏最高的低階熱能發(fā)電方案Usinglewbciling-pointworkingfuid.ORCconvertsavarietyofJew-graceheat(S83trblwsst?heat,enginefluegos/jacketwater,oeotrwnraiheat/hotspring,tiemassneatsolarheat,etc.)n:cpOAerORCisth5mostcccnomicopprooohtccon/crtlewgradeheattopwcr.ORC由升壓泵、菜發(fā)音,膨脹發(fā)電抓綱、冷凌棋構成.蛆件少、系統(tǒng)檢定度高KeycompcnAnt^otORCarepump,?operator.expanderQ&r^r-dtorsclandcondenser.Duetoitssimplicity,ORCown，iiighreliabilityandJong^ryicaMqtima福耐爾ORC讓客戶伴達到蠅濟愛窟、發(fā)電、節(jié)奏般旗、節(jié)水多值功效系統(tǒng)優(yōu)化：依挺客戶燃熱源、冷冰條件.優(yōu)化ORC系統(tǒng).在WR大經(jīng)濟我益系統(tǒng)性能特性：藻酎爾ORC以理桿膨脹鞏為動力核心.探作區(qū)間寬廣.發(fā)電量電囹30%-140%,適合冷、法源孌化量大的工況條件U或ngDENARsORC.customersachieveseconomicprofitbyproducingelectricityimprovingenerg/ggeefficienc/.reducingCO2emission,savingwater.Byanalyzingcu$t(xn?>r<heatsourceandMat$lnkccnditkons.goptimizeORCw6tomp^rformanegtomakecu3tcnw?r￡monMz-inqeconccnic30nl.DENARORCownsw&oporatingrorvgo.to140%poworoutputrange,which￡suitoblcto\nidcvariaticncofho3tsourceandneatsnK?膨脹回收余熱發(fā)電與余熱鍋爐結合蒸汽輪機發(fā)電區(qū)別Featuresscrewexpanderpowergenerationtechnology膨脹回收余熱發(fā)電與余熱鍋爐結合蒸汽輪機發(fā)電區(qū)別膨脹機與汽輪機相比,其優(yōu)勢在于,進入膨脹機的工質可以是熱水（60℃以上）、蒸汽、氣液兩相等，而汽輪機只能是蒸汽：其次,螺桿膨脹機除可驅動發(fā)電機發(fā)電.還可直接蠣動風機、水泵、壓縮機0余熱余壓膨脹發(fā)電技術特點功能特點允許熱源壓力、流量大范圍內波動，適用工業(yè)余熱特點。提供清潔電能°能源利用使用工業(yè)余熱放熱回收發(fā)電（回收60℃以上熱水熱液.所有蒸汽.130'C以上煙氣）o綠色環(huán)保吸收低品熱害，改善環(huán)境，節(jié)能減碳。采用封閉系統(tǒng)，無污染物棒放?？煽渴褂脵C組運行操作簡單.埴修便捷,運行費用低廉,無需專業(yè)技術人員。產(chǎn)品技術成熟.穩(wěn)定，可靠,投資價值依據(jù)余熱條件.投資回收周期約2?5年。膨脹發(fā)電關鍵技術工質的選擇選用何種工質對循環(huán)系統(tǒng)性能的好壞是至關重要的，工質是能量的載體與余熱回收成賬發(fā)電熱效率息息相關.同時工質需要保證安全（無毒不可燃）,對環(huán)境污染?。∣DP為0.GWP較低）膨張發(fā)電機設計發(fā)電機是余熱余壓膨脹發(fā)電系統(tǒng)的劭力部件.其設計的好壞決定余熱回收系統(tǒng)有用功多少。不需軸時、無泄界問題費服機專用轉子因受質健料子-觸暴，高可撲度Ndshaftseal,noieaK-off口「ooternSpecialrotqrprofilefor不需軸時、無泄界問題費服機專用轉子因受質健料子-觸暴，高可撲度Ndshaftseal,noieaK-off口「ooternSpecialrotqrprofileforscrew(?Kp^nderRobustrotor-tearingtyst&m,highm屈叫iityGonaratorpctor嫖妓希牙screv^rotor,走臉定于Generalorstator系列化，高發(fā)電效率ORC機組/AseriesofORCswithhighelectncityefficiency1OkW-400kM/發(fā)聒量口Rb品條列發(fā)電散率優(yōu)于同期其他產(chǎn)品產(chǎn)品蛀濟助超過胃口年虎化發(fā)電成本Q。2-0.04USD/kWh維修需求少,維修費用少AaeriesofORCpruducls依thpowerr^ngeTi1CkWto400kV/Electricityerfidercysuoenortoc-th^rproductsPrndLJcr1情件tm總￡?電費型與LawlevtslizeddtaVidtycost&.02-0.0+USD/kWhLawmaint&n-anoertquirciTwntendcost高效能半密式雙螺旋膨脹機/Highperformgneehermetictwin-screwexpander客制化感應式發(fā)電機/Tailormadeinductiongenerator便利汕，電力就用跟牌電網(wǎng)特注靠全邕制、個性化退濘專利期速量測技術博利索號：號、爐413357號)Fasyconnecttogricl.m&ftt輔1th&gridplectrichyfRsiLiros100%owned曲5IqrandriidnufaGturno.lallur-inadtf3號「viesPatentedgeneratorspeedsendertcchrtCH-ogy(P^tcn"No.M4137€0&M413S57)余熱余壓膨脹發(fā)電經(jīng)濟性分析DENAIRLowPressureScrewAirCompressorParameters余熱余壓發(fā)電系統(tǒng)數(shù)值單位內部收益發(fā)電量347.6kW1電價0.46元/度凈發(fā)電量291.5kW2售電利潤1071千元/年發(fā)電度數(shù)/年2,332,160度/年外部效益供電成本0.208元度1節(jié)碳排放1453噸/年2政府補貼300-500元/噸標煤投資效益評估內部投資回報率（IRR）40.96%投資回收期2.36年注：上表按照以下工況計算熱源：S5t/n飽和蒸汽.log,c迸氣.90'C排V.冷源296t/h冷卻水，2SC進水,37c出水。運轉時間以8000”年計算。電價參考2014年發(fā)鼓委（2014年各省攜新燃煤機用標桿上網(wǎng)電價表）上海地區(qū)電價計U.政府補貼受區(qū)域時間變化著異大,在此不計入超終計3SL余熱余壓膨朕發(fā)電舉跨越低品位余熱利用限制條杵.成為工業(yè)低品位余熱利用領域內的最佳解次方案。余物余壓利用不僅節(jié)能.還有利于環(huán)境保護.是企業(yè)實現(xiàn)循環(huán)經(jīng)濟的新裳試.除粒新技木的推廣,余培余氏利用必將有著廣闊的應月前景。余熱余壓利用必須結合生產(chǎn)實際,盡量利用現(xiàn)有設笛及環(huán)境,囚地制宜.同時考慮能源利用效率。他彈景電口40七拄水J制PS電1303Wl)FluegugheGtORC，中發(fā)某電MNTC濃期BUayogsnit^fllderwir^yORC產(chǎn)品應用和商業(yè)模式Productapplicationsandbusinessmodels個性化設計Personalizeddesign>?rc出刖匕醞/;煙＞igrc他彈景電口40七拄水J制PS電1303Wl)FluegugheGtORC，中發(fā)某電MNTC濃期BUayogsnit^fllderwir^yORC產(chǎn)品應用和商業(yè)模式Productapplicationsandbusinessmodels個性化設計Personalizeddesign>?rc出刖匕醞/;煙＞igrcE生質就段電口oot招水)自估而□￡*人命立CfiOEvaporirtarCondenser震跋機升壓軍Eipikrtdlflrboottgrpufnp具體冷、熱源條件,優(yōu)化DRG系軸和般設計」浜應多祥化構型配置和弟班距發(fā)電范國的QRC產(chǎn)品。■身訂慨CRC機母1提丹客戶群企且形象和趨實客戶端身濟效益aSp&tifitolly0山5heM。加d而的全opSimfcingOCRayitemardunt比皆grtsupplydiv&rsifcationaidmi^teveHconfiauratjonConfigurationfmmthepowrranjeotORCprodwyTa；k>edDRC