低温余热回收技术——有机朗肯循环螺杆膨胀机

发布时间:2019-01-02 09:16            

      世界范围内存在大量低品位余热资源,其分布广泛,如在石化行业、有色冶金行业、水泥行业、火力发电行业等都存在大量低品位余热资源。同时也包括地球上存在的大量地热能。对上述各领域的低品位余热进行合理利用,具有较大的节能潜力。基于有机朗肯循环的螺杆膨胀机是领先的低温余热回收技术。

      基于有机朗肯循环的螺杆膨胀机低温余热回收技术包括:蒸发器、膨胀机、冷凝器、液体泵。当回收低品位余热时,含热流体经过蒸发器时加热液态膨胀机工质,产生高温高压的膨胀机工质蒸汽进入膨胀机,推动膨胀机做功。由膨胀机排出的低温低压膨胀机工质进入冷凝器向环境放热冷凝成液态,再由液体泵送入蒸发器蒸发,由此完成一个完整循环。系统中循环的有机工质可选用R123、R245fa、R152a、氯乙烷、丙烷、正丁烷、异丁烷等,R245fa不但环境友好同时具有良好的热力学性能,应用较多。对于不同类型、不同温度的热源应选择不同的工质,工质的优选会影响系统的效率,其系统示意图如下图所示。

有机朗肯循环系统示意图

      有机朗肯循环螺杆膨胀机可利用的低温热源包括:

1)无压蒸汽;

2)温度大于65℃的热水;

3)120℃以上的低温烟气等。

      有机朗肯循环螺杆膨胀发电机组的单机净发电功率可以达4500KW,净发电效率可以达8.4~12.8%,机组负荷变化范围0~100%,机组可频繁启停,运行灵活方便。

      浙江开山集团的低压废蒸汽发电用螺杆膨胀发电机组标准型号:

       上海齐耀膨胀机有限公司生产的螺杆膨胀机型号及参数:

      基于有机朗肯循环的螺杆膨胀机技术在余热回收利用领域有很大的应用和发展空间,在新能源(地热)与节能减排技术领域将会有广阔的发展前景。

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