低温余热发电与节能

一、简介

节约能源、提高能源利用率在国家“十一五”规划纲要中列为了基本国策。回收利用工业生产过程中伴生的大量余热是节约能源、提高能源利用率的重要途径之一。

  低温余热发电技术是通过回收钢铁、水泥、石化等企业几乎每天都在持续不断的向大气环境中排放的温度低于300～400℃的中低温的废蒸汽、烟气所含的低品位的热量来发电，它将企业在生产环节产生的低品位的或废弃的热能转化为高级能源——电能，因此它是一项变废为宝的高效节能技术。这一技术的核心是在高效换热器和低温非标汽轮机方面的重大突破和进展，这些专利技术（共7项专利）可以成功地直接将低品位的余热转换成电能，不仅建厂投资成本低，而且经济效益显著，为大型企业余热回收利用、节能降耗找到了一条行之有效的途径和方法。   

就目前的低温余热发电主要分为两种：

一种是利用蒸汽0.25-3.0Mpa温度在80-300℃过热/饱和/汽液两相等工质驱动螺杆膨胀动力机做功发电，此技术已经很成熟。

另一种就是利用低温热源的有机朗肯循环（Organic Rankine Cyck,简称ORC）纯低温余热发电技术。该技术有别于常规技术，其特点是：不是用水作为工质，而是使用低沸点的有机物作为工质来吸收废气余热，汽化膨胀做功发电。

二、技术特点及应用范围

⑴ 它是一种容积式的全流动力设备，能适应过热蒸汽、饱和蒸汽、汽水两相流体和热水(包括高盐分热水)工质。

⑵ 无级调速，转速一般设计为（1500~3000）r/min，相比同功率汽轮机，有较高的内效率，一般在65%以上。

⑶ 在热源参数、功率及热负荷50%变化范围内，能保持平稳工作且较高运行效率。

⑷ 单机功率在（100~2000）Kw。

⑸ 设备紧凑，占地少，工程施工量小。

⑹ 操作方便，运行维护简单，而且具有除垢自洁能力，大修周期长。

⑺ 起动不需要盘车、暖机。噪音低、平稳、安全、可靠，可全自动无人值守运行。

⑻ 适用于电力行业的余热蒸汽、回收减温减压蒸汽发电、回收火电厂连排水发电等；适用于钢铁行业的回收冲渣水发电和回收余热蒸汽发电；适用于造纸、印染、化工、玻璃、水泥等行业。

      这项节能技术能够充分利用水泥、玻璃以及钢铁企业等，比如钢铁企业生产环节(如:炼铁、炼钢、烧结、轧钢和冲渣)产生的大量低值或废弃的热能进行发电，给每个钢铁企业都带来巨大的经济效益和社会效益，粗略估计一个年产钢铁500万吨的企业全部可利用发电的余热，全年约可发电2亿度电，可为企业增收8000万元。纯低温余热发电技术是一项国家积极鼓励、大力推广的节能技术。