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低品位余热发电ORC机组

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  ORC发电系统应用领域ORC发电系统在国际上已成熟应用于非工业以及工业各个场合,可将工艺热媒水、工艺物料、工艺乏汽、放散废蒸汽、工业窑炉烟气等形式余热进行回收,通过机组实现自动并网发电。

  ORC发电系统在各行业领域的工艺应用。

  1、地热行业

  应用工艺

  1、汽轮机+ORC联合循环:中高温地热(>160℃)经汽轮机一次发电,排水(>90℃),利用PureCycle技术二次发电

  2、ORC发电:常规地热(90—160℃)利用PureCycle机组发电,排水(60-80℃)供综合利用

  ❖解决方案工艺流程图


  2、钢铁冶金行业

  01)烧结环冷

  利用400m2烧结环冷机三段烟气以及烧结大烟道烟气产热水进行ORC发电,可以装机1000kW发电机组,约占整个烧结余热发电站的10%,不仅很好地减少热污染,还增加了电站的发电量,创造了经济效益。

  ❖解决方案工艺流程图


  02)电炉

  电炉烟气从第四孔出来后需要有水冷烟道或汽化冷却烟道进行降温,该部分温度较高,需要大量冷却水将热量带走,以保证电炉稳定运行。大量冷却水的使用,造成了循环泵电费增加,运行成本居高不下。ORC发电机组利用这部分热水进行发电,不仅节约了运行成本,还额外产生了电能。为保证余热锅炉出口烟气温度,在电炉低负荷工况下,省煤器的进水量与蒸发器的产汽量不匹配,大量热水富余,利用该部分热水进行发电,不仅减少了排污量,又降低了后段除尘器和风机的运行负荷,降低了运行电耗。

  ❖解决方案工艺流程图


  03)轧钢

  对于 100t/h 常规加热炉,烟道内设置空气预热器后的排烟温度在 350-450℃左右,利用前置换热器进行取热,将烟气降到 180℃左右,大约可回收 2800kW 的热量,利用1台PureCycle 可产生约 280kW 的电量,年发电时间为 6500h,则每年可发电 182 万度电,可节约标煤 735吨,减排 CO 21513 吨。

  ❖解决方案工艺流程图


  3 、化工石油行业

  01)芳烃联合装置生产工艺

  芳烃联合装置生产工艺工程中,在脱庚烷塔顶物料、成品塔顶物料、邻二甲苯塔顶端物料装置处通常需用空冷或水冷的方式将物料冷却,设置热水换热器代替原冷却设备,具有良好的经济和社会效益。

  ❖解决方案工艺流程图


  02)煤制乙二醇工艺

  煤制乙二醇工艺过程中存在大量催化反应热,生产运行中需要消耗大量的循环冷却水来将低压蒸汽冷凝循环利用,不仅消耗大量补充循环水,循环水泵也消耗大量电能。

  ❖解决方案工艺流程图


  4

  建筑材料行业

  水泥行业余热利用的主要是回转窑窑头及窑尾的余热锅炉烟气。高温烟气(大于 300℃)余热回收已基本全部完成,排出的低温烟气仍蕴含可观的余热资源。目前多数水泥窑窑尾余热锅炉出口烟气(200~220℃)皆直接进入生料磨。根据用户使用生料磨所需烟气温度不同,烟气温度可以降低至不同温度。可在窑尾锅炉与生料磨之间增加中间换热器提取热量从而加以利用。

  ❖解决方案工艺流程图


  5、分布式能源

  ORC发电机组可利用燃机的缸套水以及余热锅炉产生的热水,为分布式能源站提供可靠的电能,提高热、电、冷三联产的效率,充分实现能源的梯级化利用。对于船用、楼宇、工厂等柴油发动机能源站均可适用。一套额定发电功率为8MW联供系统的分布式能源站缸套水量约450t/h,缸套水出口温度约95℃,这部分水通常需要循环水冷却,如果用ORC进行发电,可产生约500kW的电能。如果通过加装省煤器的方式的再回收一部分余热锅炉尾部烟气余热,该分布式能源站的额定发电量可提高10%。

  ❖解决方案工艺流程图


  热能业务范围

  提供技术咨询、设计方案、中(低)温余热发电设计及装置、工程总承包、能源管理等产品及服务

低品位余热发电ORC机组

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ORC发电系统应用领域ORC发电系统在国际上已成熟应用于非工业以及工业各个场合,可将工艺热媒水、工艺物料、工艺乏汽、放散废蒸汽、工业窑炉烟气等形式余热进行回收,通过机组实现自动并网发电。
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  ORC发电系统应用领域ORC发电系统在国际上已成熟应用于非工业以及工业各个场合,可将工艺热媒水、工艺物料、工艺乏汽、放散废蒸汽、工业窑炉烟气等形式余热进行回收,通过机组实现自动并网发电。

  ORC发电系统在各行业领域的工艺应用。

  1、地热行业

  应用工艺

  1、汽轮机+ORC联合循环:中高温地热(>160℃)经汽轮机一次发电,排水(>90℃),利用PureCycle技术二次发电

  2、ORC发电:常规地热(90—160℃)利用PureCycle机组发电,排水(60-80℃)供综合利用

  ❖解决方案工艺流程图


  2、钢铁冶金行业

  01)烧结环冷

  利用400m2烧结环冷机三段烟气以及烧结大烟道烟气产热水进行ORC发电,可以装机1000kW发电机组,约占整个烧结余热发电站的10%,不仅很好地减少热污染,还增加了电站的发电量,创造了经济效益。

  ❖解决方案工艺流程图


  02)电炉

  电炉烟气从第四孔出来后需要有水冷烟道或汽化冷却烟道进行降温,该部分温度较高,需要大量冷却水将热量带走,以保证电炉稳定运行。大量冷却水的使用,造成了循环泵电费增加,运行成本居高不下。ORC发电机组利用这部分热水进行发电,不仅节约了运行成本,还额外产生了电能。为保证余热锅炉出口烟气温度,在电炉低负荷工况下,省煤器的进水量与蒸发器的产汽量不匹配,大量热水富余,利用该部分热水进行发电,不仅减少了排污量,又降低了后段除尘器和风机的运行负荷,降低了运行电耗。

  ❖解决方案工艺流程图


  03)轧钢

  对于 100t/h 常规加热炉,烟道内设置空气预热器后的排烟温度在 350-450℃左右,利用前置换热器进行取热,将烟气降到 180℃左右,大约可回收 2800kW 的热量,利用1台PureCycle 可产生约 280kW 的电量,年发电时间为 6500h,则每年可发电 182 万度电,可节约标煤 735吨,减排 CO 21513 吨。

  ❖解决方案工艺流程图


  3 、化工石油行业

  01)芳烃联合装置生产工艺

  芳烃联合装置生产工艺工程中,在脱庚烷塔顶物料、成品塔顶物料、邻二甲苯塔顶端物料装置处通常需用空冷或水冷的方式将物料冷却,设置热水换热器代替原冷却设备,具有良好的经济和社会效益。

  ❖解决方案工艺流程图


  02)煤制乙二醇工艺

  煤制乙二醇工艺过程中存在大量催化反应热,生产运行中需要消耗大量的循环冷却水来将低压蒸汽冷凝循环利用,不仅消耗大量补充循环水,循环水泵也消耗大量电能。

  ❖解决方案工艺流程图


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  建筑材料行业

  水泥行业余热利用的主要是回转窑窑头及窑尾的余热锅炉烟气。高温烟气(大于 300℃)余热回收已基本全部完成,排出的低温烟气仍蕴含可观的余热资源。目前多数水泥窑窑尾余热锅炉出口烟气(200~220℃)皆直接进入生料磨。根据用户使用生料磨所需烟气温度不同,烟气温度可以降低至不同温度。可在窑尾锅炉与生料磨之间增加中间换热器提取热量从而加以利用。

  ❖解决方案工艺流程图


  5、分布式能源

  ORC发电机组可利用燃机的缸套水以及余热锅炉产生的热水,为分布式能源站提供可靠的电能,提高热、电、冷三联产的效率,充分实现能源的梯级化利用。对于船用、楼宇、工厂等柴油发动机能源站均可适用。一套额定发电功率为8MW联供系统的分布式能源站缸套水量约450t/h,缸套水出口温度约95℃,这部分水通常需要循环水冷却,如果用ORC进行发电,可产生约500kW的电能。如果通过加装省煤器的方式的再回收一部分余热锅炉尾部烟气余热,该分布式能源站的额定发电量可提高10%。

  ❖解决方案工艺流程图


  热能业务范围

  提供技术咨询、设计方案、中(低)温余热发电设计及装置、工程总承包、能源管理等产品及服务