開山螺桿膨脹機(jī)演示文稿 - 復(fù)件(13)

1、中國(guó)的能源使用效率低下：中國(guó)的能源使用效率低下： 我國(guó)能源利用率僅約33%，比發(fā)達(dá)國(guó)家低10%，至少50%的工業(yè)耗能以各種形式的余熱被廢棄。中國(guó)是全球碳排放最多的經(jīng)濟(jì)體：中國(guó)是全球碳排放最多的經(jīng)濟(jì)體： 2011年，中國(guó)（28%）、美國(guó)（16%）、歐盟（11%）和印度（7%），中國(guó)的碳排放量已經(jīng)超過了美國(guó)和歐盟之和。2012年，我國(guó)成品油消費(fèi)量達(dá)27664億噸 ，石油對(duì)外依存度高達(dá)56.4%。與此同時(shí)，煤炭消費(fèi)占一次能源消費(fèi)總量的比重近七成，以至于PM2.5嚴(yán)重超標(biāo)，威脅著人民群眾的身體健康。一、推廣ORC螺桿膨脹發(fā)電機(jī)背景近近100年時(shí)間里，人類耗用了數(shù)億年積累下來(lái)的大量化石能源，化石能源年時(shí)

2、間里，人類耗用了數(shù)億年積累下來(lái)的大量化石能源，化石能源不可再生、儲(chǔ)量日趨減少且燃燒后排放出大量的溫室氣體，造成全球暖不可再生、儲(chǔ)量日趨減少且燃燒后排放出大量的溫室氣體，造成全球暖化，帶來(lái)生態(tài)災(zāi)難?；?，帶來(lái)生態(tài)災(zāi)難。地球上高品位能源是稀缺的，同時(shí)又帶來(lái)了污染。而低品位能源大量存地球上高品位能源是稀缺的，同時(shí)又帶來(lái)了污染。而低品位能源大量存在，相對(duì)而言也比較清潔。在，相對(duì)而言也比較清潔。ORC螺桿膨脹發(fā)電機(jī)可以應(yīng)用于地?zé)岚l(fā)電、光熱發(fā)電、生物質(zhì)發(fā)電以及螺桿膨脹發(fā)電機(jī)可以應(yīng)用于地?zé)岚l(fā)電、光熱發(fā)電、生物質(zhì)發(fā)電以及干熱巖發(fā)電。具備將低品位能源轉(zhuǎn)化成高品位能源干熱巖發(fā)電。具備將低品位能源轉(zhuǎn)化成高品位能源電力

3、的能力。電力的能力。二、推廣ORC螺桿膨脹發(fā)電機(jī)的重大意義我國(guó)能源使用效率低下的主要原因：一是用能設(shè)備能耗高，我國(guó)能源使用效率低下的主要原因：一是用能設(shè)備能耗高，二是大量的低溫、低壓余熱因?yàn)槿狈夹g(shù)得不到回收利用。二是大量的低溫、低壓余熱因?yàn)槿狈夹g(shù)得不到回收利用。 迄今為止，溫度高于迄今為止，溫度高于80 的熱水及其它熱流體、沒有壓力的熱水及其它熱流體、沒有壓力的水蒸汽大部分沒有得到回收利用，而開山研制的的水蒸汽大部分沒有得到回收利用，而開山研制的ORC螺螺桿膨脹發(fā)電機(jī)可以高效地將其轉(zhuǎn)化成電能。桿膨脹發(fā)電機(jī)可以高效地將其轉(zhuǎn)化成電能。即使是壓力飽和水蒸汽，使用背壓式汽輪機(jī)或蒸汽膨脹發(fā)電即使是壓

4、力飽和水蒸汽，使用背壓式汽輪機(jī)或蒸汽膨脹發(fā)電機(jī)串聯(lián)機(jī)串聯(lián)ORC螺桿膨脹發(fā)電機(jī)，發(fā)電效率也可以大幅度提高，螺桿膨脹發(fā)電機(jī)，發(fā)電效率也可以大幅度提高，實(shí)現(xiàn)余熱的梯度回收。實(shí)現(xiàn)余熱的梯度回收。利用沒有壓力的廢蒸汽發(fā)電利用沒有壓力的廢蒸汽發(fā)電 只有放散壓力的廢蒸汽在冶金、鋼鐵、建材、化工等行業(yè)非常普遍，如鋼鐵企業(yè)加熱爐冷卻套產(chǎn)生的廢蒸汽、化工放熱工藝過程產(chǎn)生的廢蒸汽等。之前這些廢蒸汽多半被直接排放。 三、ORC螺桿膨脹發(fā)電機(jī)的應(yīng)用領(lǐng)域利用利用80以上低溫?zé)崴l(fā)電以上低溫?zé)崴l(fā)電 鋼鐵、化工、石油開采、印染、紡織等行業(yè)存在大量熱水形式的余熱資源。如鋼鐵企業(yè)軋鋼冷卻水，化工流程冷卻水等等。利用化工工藝流程

5、中產(chǎn)生的熱流體發(fā)電利用化工工藝流程中產(chǎn)生的熱流體發(fā)電煉油廠生產(chǎn)出的汽、柴油、化工廠生產(chǎn)出的硫酸、磷酸等大量的化學(xué)產(chǎn)品均為溫度在100度以上的熱液體，需要耗功加以冷卻。利用 ORC螺桿膨脹發(fā)電機(jī)不僅可以生產(chǎn)出大量的電力，還可以節(jié)能大量的冷卻耗功。利用發(fā)動(dòng)機(jī)尾氣和缸套冷卻水發(fā)電利用發(fā)動(dòng)機(jī)尾氣和缸套冷卻水發(fā)電無(wú)論是柴油發(fā)動(dòng)（電）機(jī)、天然氣發(fā)動(dòng)（電）機(jī)還是一氧化碳發(fā)電機(jī)，其尾氣溫度都在300600度之間，缸套冷卻水溫度也都在80度以上。利用ORC螺桿膨脹發(fā)電機(jī)可以將這兩項(xiàng)熱源轉(zhuǎn)化成電源。利用煙氣發(fā)電利用煙氣發(fā)電在鋼鐵、水泥、玻璃、廢棄物處理等行業(yè)存在著大量的煙氣，在石化行業(yè)還存在著大量的火炬氣，ORC

6、螺桿膨脹發(fā)電機(jī)可以將其中的熱能用于發(fā)電。應(yīng)用于地?zé)岚l(fā)電應(yīng)用于地?zé)岚l(fā)電目前，地?zé)豳Y源開發(fā)利用主要利用膨脹發(fā)電機(jī)組，相對(duì)于ORC透平膨脹發(fā)電機(jī)ORC螺桿膨脹發(fā)電機(jī)應(yīng)用領(lǐng)域更為廣闊。應(yīng)用于太陽(yáng)能光熱發(fā)電應(yīng)用于太陽(yáng)能光熱發(fā)電ORC螺桿膨脹發(fā)電機(jī)可以應(yīng)用于槽式光熱發(fā)電站，也可以應(yīng)用于碟式光熱發(fā)電站。將斯特林發(fā)電機(jī)冷卻水用于發(fā)電， 同時(shí)省去了對(duì)冷卻水再冷卻的耗功。應(yīng)用于生物質(zhì)發(fā)電應(yīng)用于生物質(zhì)發(fā)電將秸桿、玉米芯、廢棄木材等生物質(zhì)燃燒加熱液體，然后利用ORC螺桿膨脹發(fā)電機(jī)發(fā)電。螺桿膨脹機(jī)屬于實(shí)現(xiàn)熱功轉(zhuǎn)螺桿膨脹機(jī)屬于實(shí)現(xiàn)熱功轉(zhuǎn)換的熱能機(jī)械，利用低品位換的熱能機(jī)械，利用低品位熱源，實(shí)現(xiàn)功率輸出。熱源，實(shí)現(xiàn)功率輸出

7、。ORC 有機(jī)朗肯循環(huán)有機(jī)朗肯循環(huán) 使用有機(jī)介質(zhì)，在一個(gè)封閉循環(huán)內(nèi)部實(shí)現(xiàn)朗肯循環(huán)，從高溫?zé)嵩次鼰?，向低溫?zé)嵩捶艧幔敵鲚S功率。四、ORC螺桿膨脹發(fā)電機(jī)原理簡(jiǎn)介 ORC螺桿膨脹發(fā)電機(jī)原理螺桿膨脹發(fā)電機(jī)原理 根據(jù)熱力學(xué)原理，朗肯循環(huán)可以利用熱源產(chǎn)生動(dòng)力，通過有機(jī)工質(zhì)將熱源的熱值提取出來(lái)，將溫度轉(zhuǎn)化為壓力、動(dòng)力，從而實(shí)現(xiàn)低溫?zé)嵩吹膭?dòng)力輸出。ORC螺桿膨脹發(fā)電站熱力循環(huán)原理圖預(yù)熱器、蒸發(fā)器接受熱源的熱量，將工質(zhì)加熱成高溫高壓的蒸汽（非水蒸汽），然后進(jìn)入膨脹機(jī)推動(dòng)轉(zhuǎn)子做功，同時(shí)降溫降壓。蒸汽從膨脹機(jī)排出后，進(jìn)入油分離器，分離潤(rùn)滑油，氣體進(jìn)入冷凝器冷凝成液體，液體被液體泵升壓，進(jìn)入預(yù)熱器、蒸發(fā)器，完成一輪

8、循環(huán)。因?yàn)闊o(wú)壓力、低壓力的熱源，無(wú)法利用其它辦法實(shí)現(xiàn)熱工轉(zhuǎn)換，ORC螺桿膨脹機(jī)是唯一選擇。螺桿膨脹機(jī)是唯一選擇。五、五、ORC螺桿膨脹發(fā)電機(jī)的技術(shù)優(yōu)勢(shì)螺桿膨脹發(fā)電機(jī)的技術(shù)優(yōu)勢(shì)熱源適應(yīng)范圍寬：可以適用于過熱水蒸汽、飽和水蒸汽、汽水混合物、熱水、煙氣、其他熱流體。 變工況能力優(yōu)越：在熱源負(fù)荷和參數(shù)大范圍（從2 0 到12 0 范圍）波動(dòng)的情況下，仍可穩(wěn)定運(yùn)行。 維護(hù)費(fèi)用低，使用方便：基本無(wú)大修，維護(hù)和運(yùn)行操作都簡(jiǎn)單方便，對(duì)用戶原系統(tǒng)不產(chǎn)生干擾影響，安裝和移動(dòng)十分簡(jiǎn)易。專為ORC開發(fā)的螺桿膨脹主機(jī)，適用于中、小功率價(jià)格最有競(jìng)爭(zhēng)性可靠性高等熵效率高：85% 等熵效率用來(lái)衡量膨脹機(jī)主機(jī)熱力完善度，等熵效

9、率越高，能量的轉(zhuǎn)換效率也就越高。目前國(guó)內(nèi)其他廠家的螺桿膨脹效率只能達(dá)到50%60%。六、ORC螺桿膨脹發(fā)電機(jī) 節(jié)能效果與案例分析典型案例典型案例1徐州東亞鋼鐵有限公司余熱綜合利用發(fā)電徐州東亞鋼鐵有限公司余熱綜合利用發(fā)電項(xiàng)目項(xiàng)目項(xiàng)目建設(shè)規(guī)模裝機(jī)功率4270kW，額定凈發(fā)電功率3478kW，年發(fā)電2782.4萬(wàn)kWh主要建設(shè)或改造內(nèi)容利用轉(zhuǎn)爐、加熱爐和球團(tuán)廠排放的廢蒸汽，建設(shè)有機(jī)朗肯循環(huán)螺桿膨脹發(fā)電站，實(shí)現(xiàn)余熱資源回收發(fā)電利用主要設(shè)備5臺(tái)KE450-95V-1-50和1臺(tái)KE280-110V-1-50 ORC螺桿膨脹發(fā)電機(jī)、兩臺(tái)KSGe469/150、一臺(tái)KSGe367/143、一臺(tái)KSG286/

10、150蒸汽型螺桿膨脹發(fā)電機(jī)項(xiàng)目投資額（萬(wàn)元）3148項(xiàng)目建設(shè)期2013.06 - 2013.09項(xiàng)目節(jié)能量（tce） 9738.4項(xiàng)目碳減排量（折tCO2）20868年回收優(yōu)質(zhì)軟水（t）296000典型案例典型案例2天津天豐鋼鐵有限公司余熱綜合利用發(fā)電天津天豐鋼鐵有限公司余熱綜合利用發(fā)電工程工程項(xiàng)目建設(shè)規(guī)模裝機(jī)功率3705kW，年發(fā)電2307.2萬(wàn)kWh主要建設(shè)或改造內(nèi)容利用轉(zhuǎn)爐、加熱爐和球團(tuán)廠排放的廢蒸汽，建設(shè)有機(jī)朗肯循環(huán)螺桿膨脹發(fā)電站，實(shí)現(xiàn)余熱資源回收發(fā)電利用主要設(shè)備3臺(tái)KE450-95V-1-50、3臺(tái)KE185-95V-1-50 ORC螺桿膨脹發(fā)電機(jī)、三臺(tái)KSGe469/150蒸汽型螺

11、桿膨脹發(fā)電機(jī)項(xiàng)目投資額（萬(wàn)元）3500項(xiàng)目建設(shè)期2013.04 - 2013.07項(xiàng)目節(jié)能量（tce） 8075.2項(xiàng)目碳減排量（折tCO2）19186.7年回收優(yōu)質(zhì)軟水（t）218400 元立公司帶鋼廠原來(lái)使用廠內(nèi)蒸汽通過汽輪機(jī)發(fā)電，該汽輪機(jī)設(shè)計(jì)發(fā)電能力200kW，汽輪機(jī)排放尾氣直接放空，排放壓力30006000Pa，蒸汽流量2t/h。 該熱源配置KE100-95V-2-50螺桿膨脹機(jī)一臺(tái)。典型案例典型案例3衢州元立金屬制品有限公司余熱發(fā)電工程衢州元立金屬制品有限公司余熱發(fā)電工程KE100-95V-2-50主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)裝機(jī)功率100kW凈發(fā)電功率93kW蒸汽流量1.8t/

12、h進(jìn)汽溫度100 年發(fā)電量74.4萬(wàn)kW年產(chǎn)生直接經(jīng)濟(jì)效益59.52萬(wàn)元年節(jié)約標(biāo)煤260.4噸年CO2減排量617.5噸 阿拉斯加地?zé)豳Y源豐富，年平均氣溫低，目前配置一臺(tái)KE400-66W-2-60 ORC螺桿膨脹發(fā)電機(jī)，裝機(jī)功率400KW，凈發(fā)電功率320KW。 該機(jī)組采用廂式布局設(shè)計(jì)，便于產(chǎn)品運(yùn)輸和露天作業(yè)。典型案例典型案例4阿拉斯加阿拉斯加Chena Power公司地?zé)崴l(fā)電公司地?zé)崴l(fā)電工程工程KE400-66W-2-60主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)裝機(jī)功率400kW凈發(fā)電功率320kW熱水溫度66 年發(fā)電量256萬(wàn)kW年產(chǎn)生直接經(jīng)濟(jì)效益204.8萬(wàn)元年節(jié)約標(biāo)煤896噸年CO2減排

13、量2128.9噸典型案例典型案例5福建三鋼閩光股份有限公司余熱發(fā)電工程福建三鋼閩光股份有限公司余熱發(fā)電工程KE275-95V-1-50主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)裝機(jī)功率275kW凈發(fā)電功率207kW蒸汽流量3.9t/h年發(fā)電量165.6萬(wàn)kW年產(chǎn)生直接經(jīng)濟(jì)效益115.92萬(wàn)元年節(jié)約標(biāo)煤579.6噸年CO2減排量617.5噸正在建設(shè)中和即將開工項(xiàng)目正在建設(shè)中和即將開工項(xiàng)目單位名稱裝機(jī)功率KW預(yù)計(jì)年節(jié)能量（噸標(biāo)煤）預(yù)計(jì)年減排量（折噸CO2）所屬行業(yè)衢州業(yè)勝金屬制品有限公司28006512.815474.4 金屬回收徐州華宏特鋼有限公司2103546776.8111141.7鋼鐵浙江曙陽(yáng)化工有限公司34257439.617676.5化工山東恒利熱電有限公司9001943.24617.04石化河南亞新鋼鐵集團(tuán)有限公司329570