ORC余熱發(fā)電系統(tǒng)結構本身的優(yōu)勢:可采用螺桿膨脹機替代汽輪機,其結構相對傳統(tǒng)汽輪機簡單得多,額定功率小,其適用作為低焓能源動力利用的動力機,因此對有機工質蒸汽做功更適用。鑒于目前螺桿膨脹機還未普及,那么即使使用汽輪機,因有機工質蒸汽比容、焓降小,故所需汽輪機的尺寸(特別是汽輪機末級葉片的高度減?。?、排氣管道尺寸及空冷冷凝器中的管道直徑均較小。與水蒸氣相比,由于有機工質的聲速低,在低葉片速度時,能獲得有利的空氣動力配合,在50Hz時能產(chǎn)生較高的汽輪機效率,不需要裝齒輪箱。由于轉速低,因此噪聲也小。低溫余熱發(fā)電大部分利用的是溫度小于150℃的熱源。長沙冶煉廠余熱發(fā)電
6、紅送熱裝。紅送熱裝是煉鋼與軋鋼的熱銜接技術,利用鋼坯顯熱,在理論上入爐溫度每提高100℃,可降低能耗6%~8%。由于受市場、工藝等因素影響,低負荷組產(chǎn)、訂單兌現(xiàn)、產(chǎn)品質量等問題,制約著熱裝率和熱裝溫度的提升。如2250、1580熱軋生產(chǎn)線熱裝率在20%左右,跟同類型工序的50%以上還有較大差距。在資源平衡、訂單兌現(xiàn)等外部因素影響的情況下,針對不同工序的特點,生產(chǎn)部門要細化組產(chǎn)排產(chǎn),以提高熱裝率及熱裝溫度。7、根據(jù)三廠區(qū)的裝備布局及余熱資源分布情況,按照能源利用率較低的蒸汽發(fā)電方案計算經(jīng)濟效益:假設余熱鍋爐排煙溫度達150℃、轉換率為20%,則年發(fā)電量可達6500萬kW·h。高溫余熱發(fā)電供應費用ORC余熱發(fā)電技術普遍適用于工廠余熱、太陽能、生物質能、地熱能等能源的回收利用。
余熱是在一定經(jīng)濟技術條件下,在能源利用設備中沒有被利用的能源,也就是多余、廢棄的能源。它包括高溫廢氣余熱、冷卻介質余熱、廢汽廢水余熱、高溫產(chǎn)品和爐渣余熱、化學反應余熱、可燃廢氣廢液和廢料余熱以及高壓流體余壓等七種。在工業(yè)上,余熱一般優(yōu)先供生產(chǎn)自用,當有剩余時,雖然直接利用(如暖通空調用或動力用)對能源的利用率要更高一些,但限于暖通空調用量較小且季節(jié)變化較大的特點,以及作為動力用要求負荷相對穩(wěn)定的特點,該種利用方式具有一定的局限性。更多地,則是選擇采用余熱發(fā)電的技術對能源進行回收利用。
采用ORC余熱發(fā)電技術的具有適應性靈活的優(yōu)點,當余熱工質的條件惡劣,不適合做有機工質的直接換熱時,可采用水循環(huán)做中間換熱循環(huán)。由于某項目的煙氣含塵量高達500~1000mg/Nm3,工藝環(huán)節(jié)位于脫硫前,SO2含量高達1000~3000mg/Nm3,因此煙氣換熱器腐蝕和磨損較為嚴重,且換熱器允許布置空間較小。為了運行安全可靠,選擇換熱設備尺寸較小的水冷卻雙循環(huán)ORC發(fā)電系統(tǒng),換熱設備材質采用雙相鋼2205,循環(huán)水溫度選擇80度~110度區(qū)間,保證雙相鋼在酸露下的耐腐蝕壽命。采用煙氣-水換熱器,以熱水為介質,提取煙氣中余熱,再供ORC系統(tǒng)發(fā)電。ORC低溫余熱發(fā)電機組對較低溫度熱源的利用有更高的效率。
ORC低溫余熱發(fā)電系統(tǒng)經(jīng)濟性分析:由于工質物性不同,各工質對應系統(tǒng)的蒸發(fā)壓力具有明顯差異,濕工質的蒸發(fā)壓力相對較高,其中R161的蒸發(fā)壓力明顯高于其他工質,R123對應系統(tǒng)的蒸發(fā)壓力較低。結合投資成本隨排煙溫度的相關信息可知,隨著排煙溫度的升高,系統(tǒng)設備成本先增加后減小。在該熱源條件下,采用R600a與R236ea的系統(tǒng)投資成本始終較高,R245fa與R600次之,采用R123的系統(tǒng)投資成本相對較低,濕工質R161、R152a對應系統(tǒng)的投資成本始終較為接近且明顯低于干工質對應系統(tǒng)。結合LEC隨排煙溫度的相關信息可知,隨著排煙溫度的升高,各系統(tǒng)的LEC逐漸下降,降幅趨于平緩,且各工質對應系統(tǒng)均存在對應的排煙溫度工況使得LEC達到較小值。ORC低溫余熱發(fā)電利用余熱而不直接消耗能源,不對環(huán)境產(chǎn)生任何破壞和污染?;び酂岚l(fā)電售價
ORC低溫發(fā)電機組每年只需更換工質泵的軸封,進行常規(guī)檢修即可。長沙冶煉廠余熱發(fā)電
ORC余熱發(fā)電具有如下優(yōu)點:(1)效率高,系統(tǒng)構成簡單,不需要設置除氧、除鹽、排污及疏放水設施;凝結器里一般處于略高于環(huán)境大氣壓力的正壓,不需設置真空維持系統(tǒng)。(2)透平進排氣壓力高,所需通流面積較小,透平尺寸小。(3)使用干流體時,余熱鍋爐中不必設置過熱段,工質蒸汽直接以飽和氣體進透平膨脹做功。(4)能夠實現(xiàn)遠程控制,無人值守,需要極少的運行、維修人員,運行成本很低。(5)單機容量可從幾千瓦到數(shù)千千瓦。(6)系統(tǒng)部件、設備可實現(xiàn)標準模塊化生產(chǎn),能縮短安裝周期,降低其制造成本。適用于溫度高于70℃以上的低溫余熱源。長沙冶煉廠余熱發(fā)電