南京水泥厂纯低温余热发电

上海能环实业有限公司小白接受，ORC余热发电技术始于20世纪50年代，适用于80度～300度热源的低品位余热发电领域。ORC是以低沸点有机物为工质的朗肯循环，主要由蒸发器、膨胀机、冷凝器和工质泵四部分组成。有机工质在换热器中从余热流中吸收热量后汽化，生成具一定压力和温度的蒸汽，蒸汽进入膨胀机膨胀做功，带动发电机发电或拖动其它动力机械做功。从膨胀机排出的低蒸汽在冷凝器中向冷却水放热，凝结成液态，之后借助工质泵重新回到蒸发器，构成整个系统循环。ORC低温发电机组装置撬块式设计，运输、安装简便。南京水泥厂纯低温余热发电

ORC低温余热发电技术应用形式包括：工艺热媒水余热回收发电、工艺物料余热回收发电、工艺乏汽或放散废蒸余热回收发电、工业窑炉烟气余热回收发电等。采用低温余热发电机组，积极推动采用清洁能源，加快减排进程，减少全球碳排放量，尽快实现碳达峰和碳中和的目标，实现社会的可持续发展。1.钢铁冶金：放散蒸汽、烟气余热耗能、设备余热（空压机等）。2.石化：锅炉排烟气、乏汽等。3.造纸：烘缸、蒸锅废气等。4.化工：加热炉、蒸汽锅炉排烟气等、化工加热废热（合成氨、干馏等）、煤化工的MTO装置。河北钢铁厂余热发电ORC低温余热发电系统的发电量一直是电力企业设备管理人员关注的重点。

ORC低温余热发电系统热力性能分析：由于受到蒸发器窄点温差的约束，各工质对应系统的蒸发温度随着排烟温度的升高而增大。在相同排烟温度条件下，采用R600a、R236ea的系统蒸发温度高于其他工质，R245fa、R600对应系统的蒸发温度相对较高，R123与湿工质R161、R152a对应系统的蒸发温度相对较低且较为接近。工质流量随排烟温度的升高而减小，这是因为当蒸发器入口热源温度不变时，根据热平衡方程，系统总吸热量随着排烟温度的升高而减小，满足此时热负荷所需的工质流量下降。在相同排烟温度下，工质间的物性差异导致各工质对应系统的工质流量存在差异，所有系统中烷烃类干工质R600a、R600与湿工质的流量明显小于其他干工质，变化幅度也相对较小，R236ea对应系统的流量较大且随排烟温度的变化幅度较大。

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。低温余热发电大部分利用的是温度小于150℃的热源。

余热发电是利用生产过程中多余的热能转换为电能的技术。余热发电不只节能，还有利于环境保护。余热发电的重要设备是余热锅炉。它利用废气、废液等工质中的热或可燃质作热源，生产蒸汽用于发电。由于工质温度不高，故锅炉体积大，耗用金属多。用于发电的余热主要有：高温烟气余热，化学反应余热，废气、废液余热，低温余热等。此外，还有用多余压差发电的；例如，高炉煤气在炉顶压力较高，可先经膨胀汽轮发电机继发电后再送煤气用户使用。ORC低温发电机组因为采用磁浮轴承技术，电机内部没有任何的油脂，故工质做功效率会保持在较佳状态。南京水泥余热发电设备

ORC低温余热发电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。南京水泥厂纯低温余热发电

余热发电是利用生产过程中多余的热能转换为电能的技术。余热发电不只节能，还有利于环境保护。余热发电的重要设备是余热锅炉。它利用废气、废液等工质中的热或可燃质作热源，生产蒸汽用于发电。由于工质温度不高，故锅炉体积大，耗用金属多。用于发电的余热主要有：高温烟气余热，化学反应余热，废气、废液余热，低温余热（低于200℃）等。此外，还有用多余压差发电的；例如，高炉煤气在炉顶压力较高，可先经膨胀汽轮发电机继发电后再送煤气用户使用。南京水泥厂纯低温余热发电

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