低品位工業(yè)余熱發(fā)電

天津快透平科技發(fā)展有限公司天津市空港經濟區(qū)航空路278號2017.2.17在中國，各主要工業(yè)部門的余熱資源率平均達7.3%，而余熱資源回收率僅34.9%。低品位工業(yè)余熱（溫度<230℃、壓力<1.6MPa），具有規(guī)模小、波動頻繁、回收難度大的特點，總體回收率很可能大幅小于這個回收率34.9%的平均水平。影響工業(yè)低品質熱源利用的主要原因：1.觀念以往我們只注重熱源中熱的使用，忽略熱源推動機械做功能力（?）的變化。在使用中輕易對熱源減壓減溫，造成熱源品質流失。2.技術以往受回收難度和回收效率的制約，很多低品質熱源無法有效回收只能丟棄。使用環(huán)節(jié)--壓差發(fā)電生產過程中當蒸汽壓力、溫度高于工藝要求時，最普遍的做法就是安裝減壓閥節(jié)流降壓、噴入冷卻水降溫。忽略散熱損失，蒸汽經過減壓減溫后，攜帶的總熱量沒有減少。根據(jù)熱量守恒的觀點計算，使用減壓閥不存在能量損失，因此認為該方法簡單高效。然而以上，熱量守恒算法只考慮了熱源中“熱”的數(shù)量的變化情況，卻沒有反映減溫減壓過程蒸汽做功能力的變化。事實上，蒸汽節(jié)流減壓是不可逆過程，在該過程中蒸汽做功能力被大大削弱了。減溫減壓過程蒸汽做功能力的變化使用減壓閥減壓，蒸汽的做功能力被平白削弱，沒有帶來任何收益。如果減壓過程在透平機械內按設計要求膨脹，就能夠完成減壓目標的同時，順帶把浪費的做功能力轉化為電，真正實現(xiàn)蒸汽能量的高效利用。（壓差發(fā)電熱—電轉化效率接近100%，遠高于常規(guī)朗肯循環(huán)電站40%的熱效率。）壓差發(fā)電系統(tǒng)示意圖利用壓差發(fā)電，只是提取了蒸汽的做功能力，工程中無任何污染物產生，對生產、對環(huán)境沒有任何不良影響。理論上，壓差發(fā)電每發(fā)一度電，就可以減少燃煤電廠燃燒300克煤帶來的環(huán)境問題。同時，壓差發(fā)電項目帶來的經濟收益也非常可觀。10t/h,1.3MPa飽和蒸汽降壓發(fā)電收益進口表壓1.31.31.31.3MPa出口表壓10.80.60.4MPa蒸汽量10101010t/h出口冷凝水量0.160.280.430.62t/h發(fā)電功率107.11196.70309.21460.25kW年工作小時數(shù)7200720072007200h/年年發(fā)電77.12141.62222.63331.38萬度電價0.800.800.800.80元/度發(fā)電收益61.70113.30178.10265.10萬元增購蒸汽0.190.340.520.75t/小時蒸汽單價208208208208元/t增加消耗39.7470.43107.33155.97元/小時綜合收益45.9586.93140.03212.24元/小時年綜合收益33.0862.59100.82152.81萬元/年排放環(huán)節(jié)--廢熱發(fā)電當熱源溫度、壓力低于生產工藝要求時，很多熱量、攜能介質都因無法利用而丟棄，造成巨大浪費。例如：1.無壓或低壓蒸汽的直接放散2.80-100℃熱水直接排放或經冷卻塔降溫以下給出了較典型余熱資源回收利用收益情況。1t/h、100℃、0.01MPa飽和蒸汽的回收發(fā)電收益情況項目參數(shù)單位蒸汽溫度103℃蒸汽絕對壓力0.11MPA蒸汽排放量1t/h凝汽溫度42℃發(fā)電功率87.8kW年工作小時數(shù)7200h年發(fā)電63.216萬度電價0.8元/度發(fā)電收益50.57萬元/年100t/h，80℃熱水回收發(fā)電收益情況項目參數(shù)單位熱水溫度80℃絕對壓力0.1MPA熱水流量100t/h排水溫度63℃發(fā)電功率92.1kW年工作小時數(shù)7200h年發(fā)電66.31萬度電價0.8元/度發(fā)電收益53.0萬元/年工程實施根據(jù)現(xiàn)場情況，余熱發(fā)電站可集成為撬裝或集裝箱內，能作為模塊非常方便的嵌入已有系統(tǒng)中。余熱電站運行高度自動化，可實現(xiàn)無人值守運行。電力并網設備成熟可靠，回收得到的電能一般就近供生產使用。典型方案我們天津快透平科技發(fā)展有限公司是一家專門從事流體機械及系統(tǒng)研究、開發(fā)、制造和銷售的高技術公司，公司的所有產品均為自行研發(fā)制造，具有自主知識產權。產品包括：徑流、軸流壓縮機和渦輪；單螺桿壓縮機和膨脹機、高速永磁變頻電動機和發(fā)電機，以及由上述產品為核心所組成的應用系統(tǒng)。為某企業(yè)定制的渦輪膨脹機壓差電站

三維設計圖（在建）渦輪壓縮機及高速電機為核心的MV