银川钢铁企业余热发电

低温余热ORC发电机组特点：1.机组变工况自动调节，能适应热源温度、压力和流量的变化，热源波动变化时设备可以自行调节到稳定运行状态；2.机组电力自动并网，得益于PLC自动控制，发电机可以自动追踪电网参数并同步；发电装置智能监测电网状态，稳定变载发电，对网无冲击；发出的电既可以并入电网也可以直接带负载；3.设备实现全自动化，无人值守；设备操作方便，一键式启动和停止；系统启停迅速，无需预热，盘车等操作，启停时间均小于10分钟。4.发电机组能确保长期稳定运行，安全可靠。拥有泄压系统、超温报警系统及先进的自控系统；设备自带压力温度报警及故障分析功能。ORC低温余热发电机组每年只需更换工质泵的轴封，进行常规检修即可。银川钢铁企业余热发电

ORC余热发电系统与传统低温余热发电系统的根本区别在于采用有机工质，所以工质特性将主导整个发电系统的结构及效率。国内外都对有机工质对于ORC系统的影响有研究，相比而言国内只是起步阶段。对于如何更好地利用低于300、甚至更低温度的余热，据各类研究表明：在低温情况下，有机朗肯循环的效率明显比水作为工质的朗肯循环效率高得多，其主要原因是ORC在显热回收方面有较高的效率，因为循环中显热/潜热不相等，而ORC技术中此比例大，因此采用ORC技术可回收较多的热量。山东干熄焦余热发电ORC低温余热发电机组采用环保工质R245fa，透平和发电机一体化设计，无泄漏。

ORC余热发电具有如下优点：（1）效率高，系统构成简单，不需要设置除氧、除盐、排污及疏放水设施；凝结器里一般处于略高于环境大气压力的正压，不需设置真空维持系统。（2）透平进排气压力高，所需通流面积较小，透平尺寸小。（3）使用干流体时，余热锅炉中不必设置过热段，工质蒸汽直接以饱和气体进透平膨胀做功。（4）能够实现远程控制，无人值守，需要极少的运行、维修人员，运行成本很低。（5）单机容量可从几千瓦到数千千瓦。（6）系统部件、设备可实现标准模块化生产，能缩短安装周期，降低其制造成本。适用于温度高于70℃以上的低温余热源。

ORC有机朗肯循环余热发电：ORC有机工质朗肯循环，即在传统朗肯循环中采用有机工质代替水产生蒸汽，推动膨胀机做功。低压液态有机工质具有更低的冷凝温度，如正丁烷、异丁烷、R245fa、R142b等，在较低温度下即可产生较高压力的蒸汽。余热温度在80~250℃，余热形态包括烟气、蒸汽和热水等。液态有机工质经有机工质泵增压后进入蒸发器吸收热量转变为高温高压蒸气；高温高压的有机工质蒸气再推动涡轮机做功，产生电能输出，有机工质蒸汽同时减压；涡轮机出口的低压蒸气进入冷凝器，向低温热源放热并冷凝为液态，完成一次循环。蒸发器可采用低温余热直接蒸发，或采用由其生成的中间热水进行有机工质的蒸发。ORC余热发电的单机容量可从几千瓦到数千千瓦。

国家在大型环保及资源综合利用设备、余能回收利用领域突破重大关键节能技术、重点节能低碳技术推广、节能与能效提升技术创新、工业余能深度回收利用及提高工业余能回收利用效率、提升节能技术装备供给水平、有序推进地热发电等方面逐步重视，不断出台政策予以支持。ORC低温余热发电技术国际上已成熟应用于可再生能源如地热发电、太阳能光热发电和生物质发电等，以及各种工业余热回收发电应用中。目前除可再生能源领域，ORC低温余热发电技术还普遍用于石化、钢铁、水泥、建材、玻璃、陶瓷、化肥、化工等高能耗行业的余热回收发电。ORC低温余热发电机组拥有先进的设备自冷系统，无需外置油分及冷却系统。山东干熄焦余热发电

ORC低温余热发电具有热源利用率高、成本较低、节能环保等优点。银川钢铁企业余热发电

ORC低温发电机组典型应用：热水余热（化工行业）。化工类用户项目某区1.0MPa及以上蒸汽冷凝液经闪蒸后，与0.5MPa蒸汽冷凝液混合；进入缓冲罐与回流冷液混合为132℃、0.2MPaG，正常流量为436t/h，经泵加压至0.7MPaG压力后送。132℃冷凝液部分送往余热制冷装置制备-20℃的冷冻液，降温后的约110℃蒸汽冷凝液以及剩余的132℃蒸汽冷凝液，均送往余热发电装置回收余热发电，降至约80℃送至空冷器，降至45℃送至脱盐水站进行处理。将110℃蒸汽冷凝液中低品位余热，通过ORC发电机组转换成高品位的电能。化工类如氯碱、化肥等企业余热资源非常普遍。如在氯碱企业生产过程中，较大的热源点是氯化氢的合成及氯乙烯合成，反应热全部采用循环水降温吸收，产生温度为95℃以上的热水。传统上吸收完热量后的热水采用凉水塔降温或空气降温保持热量平衡，因此造成了热能的浪费。ORC应用：按95℃的热水考虑，单台发电机组所需水流量≈160T/h。单台机组装机发电量280kW。银川钢铁企业余热发电