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ORC低溫余熱發(fā)電技術,其低溫熱源是工業(yè)過程廢熱、太陽能、海洋溫差、地熱等清潔能源,技術突破點在于研究更低的熱源溫度以驅動透平做功發(fā)電,以適應更多的工況條件。盡管發(fā)電效率低于傳統(tǒng)火電,但由于使用的是清潔能源及工業(yè)過程中被廢棄的低品質余熱,所以在國際能源市場發(fā)展迅速。ORC行業(yè)的未來市場不在工業(yè)余熱,而是在新能源領域。1.工業(yè)余熱的合同能源管理電價不容易統(tǒng)一費用,但是新能源可以根據(jù)國家政策進行效益核算,比如光熱發(fā)電上網(wǎng)電價就是1.2元/度。2.工業(yè)余熱發(fā)電通常工況不穩(wěn)定,要根據(jù)各個熱源進行個性化的設計,不容易實現(xiàn)標準化、批量化生產。3.但是,中國目前ORC的市場仍然是以工業(yè)余熱,新能源領域是未來時。ORC余熱發(fā)電可實現(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。廢氣余熱發(fā)電供應商
余熱的回收利用途徑很多。一般說來,綜合利用余熱更好;其次是直接利用;第三是間接利用(產生蒸汽用來發(fā)電)。如鋼鐵工業(yè):鋼鐵廠中的焦爐。目前我國大中型鋼鐵企業(yè)具有各種不同規(guī)格的大小焦爐50多座。根據(jù)調查,各行業(yè)的余熱總資源約占其燃料消耗總量的17%~67%,可回收利用的余熱資源約為余熱總資源的60%。煉鋼廠中的轉爐煙氣發(fā)電,發(fā)電系統(tǒng),可配置發(fā)電量為3000Kw的電站80座。煉鋼廠中的電熔爐,現(xiàn)如今全國有20多座,其中65噸級可發(fā)電量在5000Kw/座以上。工業(yè)余熱發(fā)電供貨費用ORC是以低沸點有機物為工質的朗肯循環(huán)。
ORC低溫發(fā)電機組典型應用:一、熱水余熱(化肥行業(yè))?;蕪S尿素一吸塔換熱后溫度為102~105℃,作為ORC機組來說是質優(yōu)余熱資源,應用于低溫有機朗肯循環(huán)發(fā)電利用經(jīng)濟效應非常明顯,一般投資回報周期3年左右。二、LNG壓縮排氣余熱(尾氣排放)。某液化天然氣廠生產工藝中,天然氣經(jīng)過大型壓縮機加壓后,溫度升高,再通過冷卻系統(tǒng)進行降溫。該部分廢熱排放至環(huán)境浪費大,且冷卻塔每年還因此產生大量的漂水損失。通過分析計算可采用ORC發(fā)電技術將余熱回收利用。大型壓縮機余熱發(fā)電在節(jié)能的同時,也更大限度地減小了對原系統(tǒng)工藝的影響。
低溫余熱發(fā)電是通過回收鋼鐵、水泥、石化等行業(yè)生產過程中排放的中低溫廢煙氣、蒸汽、熱水等所含的低品位熱量來發(fā)電,是一項變廢為寶的高效節(jié)能技術。該技術利用余熱而不直接消耗能源,不只不對環(huán)境產生任何破壞和污染,反而有助于降低和減少余熱直接排向空中所引起的對環(huán)境的污染。由于低溫余熱發(fā)電大部分利用的是溫度小于150℃的熱源,此時傳統(tǒng)的以水(蒸汽)為循環(huán)工質的發(fā)電系統(tǒng)由于產生的蒸汽壓力低,導致發(fā)電效率較低,無法產生經(jīng)濟效益。在低溫余熱發(fā)電中多采用有機工質(如R123、R245fa、R152a、氯乙烷、丙烷、正丁烷、異丁烷等)作為循環(huán)工質。由于有機工質在較低的溫度下就能氣化產生較高的壓力,推動渦輪機(透平機)做功,故有機工質循環(huán)發(fā)電系統(tǒng)可以在煙氣溫度200℃左右,水溫在80℃左右實現(xiàn)有利用價值的發(fā)電。余熱發(fā)電系統(tǒng)的發(fā)電量一直是電力企業(yè)設備管理人員關注的重點。
余熱發(fā)電設備的優(yōu)化與管理:(1)定期對水質檢測儀表、在線檢測儀表進行校驗,保證水質儀表能正常工作,同時還要對儀表的使用狀況以及設置參數(shù)進行檢查,定期檢查現(xiàn)場巡檢人員的巡檢質量,特別要注意檢查現(xiàn)場鍋爐連排量、試樣水溫控制以及加藥泵運行等狀況,及時調節(jié)和處理各項異常情況。(2)建立健全水質指標控制標準和藥品管理辦法,明確水質控制目標和相關責任人的工作職責,加強對凝結水、爐水、補充水等水質的檢測、控制和管理工作,控制好加藥品量及配比,每天進行取樣、化驗比對,及時清理進水口的雜物以及鍋爐、冷凝器的結垢,確保鍋爐安全運行,提高凝汽器真空度,提高水資源利用率,降低生產成本。ORC余熱發(fā)電效率高,系統(tǒng)構成簡單,不需要設置除氧、除鹽、排污及疏放水設施。四川低溫余熱發(fā)電價格
ORC余熱發(fā)電的單機容量可從幾千瓦到數(shù)千千瓦。廢氣余熱發(fā)電供應商
有機朗肯循環(huán)(ORC)是以低沸點有機物為工質的朗肯循環(huán),ORC低溫余熱發(fā)電技術是利用工業(yè)余熱、太陽能、地熱、海洋溫差等低溫能源進行發(fā)電的技術,具有熱源利用率高、適應性強、成本較低、節(jié)能環(huán)保等優(yōu)點,可以普遍應用于石油化工、鋼鐵、電力、水泥、陶瓷、玻璃、太陽能、地熱等工業(yè)余熱以及可再生能源領域。在全球市場中,ORC低溫余熱發(fā)電技術研究起步較早、技術較為先進的國家主要有美國、俄羅斯、以色列以及德國、意大利、法國等部分西歐國家,其中,美國與以色列ORC低溫余熱發(fā)電技術商業(yè)化應用較為普遍。廢氣余熱發(fā)電供應商
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