水泥窑烟气余热发电 低品位热能低温余热发电
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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。

热机是一种靠气体膨胀消耗内能对外作功的机械，如燃气轮机、内燃机、气轮机等，热机实质上就是膨胀机。按膨胀机能量转换方式不同，分为容积式和速度式二大类。速度式的透平膨胀机（气轮机）适用于热源品质高、负荷稳定、大流量的场合。而容积式膨胀机适用于热源品位低，流量小、负荷变化大的场合。

回收低温余热采用速度式的小透平膨胀机时，存在效率低、制造成本高、容易发生喘振和投资回收期长等一系列问题。而用容积式膨胀机中的螺杆膨胀机就不存在上述的那些问题，其效率比透平膨胀机（气轮机）高10%至90%，制造成本仅为同容量透平膨胀机的50%。因此世界发达国家为了回收利用中、小规模余热都在研发螺杆膨胀机。 

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。