在石油、化工、采油行業(yè),工藝過程中伴隨有大量的水蒸汽,也產(chǎn)生大量的廢熱液,這些廢棄、排放掉的熱源都可以利用螺桿膨脹機(jī)來回收發(fā)電。85℃以上的液體均可以考慮余熱發(fā)電。
在冶金和鋼鐵企業(yè),加熱爐冷卻套均有熱水、熱蒸汽產(chǎn)生,這些熱源要么冷卻、要么排放掉。對于低壓水蒸汽,可以使用蒸汽型螺桿膨脹機(jī)降壓、發(fā)電,隨后產(chǎn)生的廢蒸汽,再進(jìn)入ORC螺桿膨脹發(fā)電站發(fā)電。串聯(lián)使用后的水蒸汽變?yōu)闊崴?,發(fā)電效率高于傳統(tǒng)的凝汽式汽輪機(jī)。
在電力企業(yè),尤其熱電聯(lián)產(chǎn)企業(yè),有許多蒸汽減溫、減壓節(jié)流過程和排放的過程(如連排水排放),可以應(yīng)用蒸汽型螺桿膨脹機(jī)來拖動負(fù)載或者發(fā)電,從而有效降低廠用電率。
在地?zé)岚l(fā)電和太陽能發(fā)電方面,螺桿膨脹機(jī)提供了一種非常好的能量轉(zhuǎn)換途徑,把熱量轉(zhuǎn)化為動力,不再局限于太陽能電池。
在其他的行業(yè),包括建材水泥、造紙、印染、紡織、糖業(yè)、食品、酒業(yè)、藥廠等等領(lǐng)域,螺桿膨脹機(jī)都具有非常好的應(yīng)用前景。
柴油機(jī)的余熱。柴油機(jī)的燃料熱源,大約35-45%轉(zhuǎn)變?yōu)檩S功,10-22%被冷卻水帶走,25-40%被廢氣帶走,4-7被潤滑油帶走。
對于螺桿膨脹機(jī)而言,廢熱、余熱熱源可分為兩類:帶壓蒸汽,無壓熱源。
對于大多數(shù)熱源,利用有機(jī)朗肯循環(huán),可以把溫度變?yōu)閴毫?,從而轉(zhuǎn)化為動力輸出,這時使用ORC型螺桿膨脹機(jī)。在熱源為帶一定壓力的水蒸汽時,可以使用蒸汽型螺桿膨脹機(jī)。
螺桿膨脹機(jī)發(fā)電技術(shù)具有非常重要的特點:
☆ 熱源適應(yīng)范圍廣,對熱源要求不高,過熱蒸汽、飽和蒸汽、汽水混合物、熱水、其他熱流體均可以利用,是純粹的廢熱利用。
☆ 變工況能力優(yōu)越,在熱源負(fù)荷和參數(shù)大范圍(從1 2 0 %到1 0 %范圍)波動的情況下,仍可運(yùn)行穩(wěn)定。
☆ 維護(hù)費(fèi)用低,屬于十年無大修的動力機(jī),小修維護(hù)和運(yùn)行操作都簡單方便,對用戶原系統(tǒng)不產(chǎn)生干擾影響,安裝和移動十分簡易。
☆ 配異步發(fā)電機(jī),并網(wǎng)方便,無任何波動和沖擊。
總之,不同形式的膨脹機(jī)適用的熱源可分類如下:
| 螺桿膨脹機(jī)形式 | 可使用熱源 |
| ORC型 | 較低壓力的水蒸汽 | 熱水 煙氣(轉(zhuǎn)化為導(dǎo)熱油) 其他熱流體 |
| 蒸汽型 | 較高壓力的水蒸汽 | |
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西安市螺桿膨脹發(fā)電站
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