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江西水泥廠的余熱發電

來源: 發布時間:2023-11-25

ORC發電機組是整個發電系統的關鍵,ORC余熱發電機組主要有以下特點:(1)變工況適應能力強,能適應熱源溫度、壓力和流量的變化(能在30%-110%設計工況下穩定運行),即使熱源波動變化時設備可以自行調節到穩定運行狀態;(2)采用PLC自動控制,發電機可以自動追蹤電網參數,并自動并網;發電裝置智能監測電網狀態,穩定變載發電,對電網無沖擊;發出的電既可以并入電網也可以直接帶負載;(3)設備實現全自動化,無人值守;設備操作方便,一鍵式啟動和停止;系統啟停迅速,無需預熱,盤車等操作,啟停時間均小于10分鐘;(4)發電機組能確保長期穩定運行,安全又可靠。擁有泄壓系統、超溫報警系統及先進的自控系統;設備自帶壓力溫度報警及故障分析功能。低溫余熱發電是通過回收鋼鐵、水泥、石化等生產過程中排放的中低溫廢煙氣、蒸汽等所含的低品位熱量來發電。江西水泥廠的余熱發電

ORC低溫余熱發電機組采用有機朗肯循環(ORC)原理,以低沸點有機物為工質的朗肯循環,主要由余熱鍋爐(或換熱器)、透平、冷凝器和工質泵四大部套組成,工質在換熱器中從余熱流中吸收熱量,生成具-定壓力和溫度的蒸汽,蒸汽進入透平機械膨脹做功,從而帶動發電機或拖動其它動力機械。從透平排出的蒸汽在凝汽器中向冷卻水放熱,凝結成液態,之后借助工質泵重新回到換熱器,如此不斷地循環下去。其工作原理如下所示:1.進入到低溫余熱發電系統的熱源,可以為蒸汽,高壓熱水和工業及發電機廢氣等;2.冷媒經泵加壓后,流經蒸發器,在蒸發器內吸熱由低溫高壓液體變為高溫高壓氣體;3.高溫高壓氣體經透平機膨脹做功,驅動發電機發電后,變為中溫低壓的氣體;4.冷凝器將中溫低壓氣體冷卻為低溫低壓的冷凝液體,經冷媒泵加壓后,流向蒸發器。濟南余熱發電報價ORC低溫發電機組可采用PLC對裝置進行自動控制,關鍵參數由PLC自動調控。

國家在大型環保及資源綜合利用設備、余能回收利用領域突破重大關鍵節能技術、重點節能低碳技術推廣、節能與能效提升技術創新、工業余能深度回收利用及提高工業余能回收利用效率、提升節能技術裝備供給水平、有序推進地熱發電等方面逐步重視,不斷出臺政策予以支持。ORC低溫余熱發電技術國際上已成熟應用于可再生能源如地熱發電、太陽能光熱發電和生物質發電等,以及各種工業余熱回收發電應用中。目前除可再生能源領域,ORC低溫余熱發電技術還普遍用于石化、鋼鐵、水泥、建材、玻璃、化肥、化工等高能耗行業的余熱回收發電。

ORC低溫發電機組典型應用:蒸汽余熱(化工行業)。橡膠制品企業余熱類型:如輪胎硫化過程中所需蒸汽溫度則高達160℃左右,無腐蝕性,其它橡膠制品的硫化溫度根據制品性能要求有所差異,一般都在130℃左右。硫化機在工作過程中有大量蒸汽泄漏損失現象,且泄露量可觀,回收后的蒸汽仍具有0.1MPa的壓力,所以本工藝環節的廢熱回收利用價值更高些。傳統做法這些廢蒸汽都未經回收,起硫化車間溫度很高。按130℃的蒸汽考慮,單臺發電機組所需蒸汽流量≈4T/h。單臺機組發電280kW。ORC余熱發電適用于溫度高于70℃以上的低溫余熱源。

低溫余熱發電利用的技術路線:1.低溫余熱利用簡介。低溫余熱是指熱源溫低于250度,而常規汽輪機發電需要的蒸汽參數較低為1.27Mpa,溫度為340度,即使補汽凝汽式機組的補汽,參數也在0.25MPa,溫度200度。余熱用于發電的應用需要將熱源換熱成熱水或者蒸汽,考慮換熱器的換熱效率、換熱面積等因素,換熱器較低要保證20度左右的端差,而溫度140度蒸汽對應的飽和壓力0.36Mpa(a),已不適用于常規汽輪發電機組。因此,當余熱熱源溫度在低于160度的熱源就很難利用。2.低溫余熱發電利用方式。燒結廠全廠的熱平衡,已沒有能與之匹配簡潔有效的直接利用方式,只能用來發電。如果用來發電,可采用兩種方式:1)將煙氣換熱成壓力0.36MPa(a)、溫度140度或者更低參數的飽和蒸汽,選用低品位熱能汽輪機或者螺桿膨脹機進行發電;2)將煙氣換熱成熱水,通過熱水-制冷劑換熱連接ORC發電系統直接發電。ORC余熱發電使用干流體時,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。濟南余熱發電報價

ORC低溫余熱發電的重要設備是余熱鍋爐。江西水泥廠的余熱發電

ORC余熱發電系統結構本身的優勢:可采用螺桿膨脹機替代汽輪機,其結構相對傳統汽輪機簡單得多,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、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。江西水泥廠的余熱發電