废热低温余热发电技术

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1、废热（低温余热）发电技术一、什么是废热（低温余热）人类在活动中因谋种需要而生产制造的热能在利用结束后所排放的不再利用的热能就叫废热或着叫余热。现代人类活动产生着大量的废热（余热），特别是工业生产活动是制造大量废热的主要原因，正是这些大量废热（余热）的排放，正在恶化着我们人类的生存环境。怎样减少和利用好这些废热（余热）是当前我们人类面对的生存环境重要问题之一工业废热排放大的行业如，水泥、钢铁、热电、陶瓷、有色金属等，这些行业不但是废热排放大户，而且也是室温气体排放的主要行业，同时也是碳足迹最大的行业二、废热资源利用现状目前

2、我国能源形势严峻的根本原因在于用能效率低下。我国每吨标准煤的产出效率仅相当于日本的10.3％、美国的28.6％。我国工业用能中近60～65%的能源转化为余热资源。目前余热利用最多的国家是美国，它的利用率达60%，欧洲的利用率是50%，我们国家只有30%。就废热（余热）利用现状来看，我国还有很大的利用空间。6050余热分为，高温余热（高于800℃）、中温余40热（350℃～800℃）、低温余热（350℃以下），美国我国低温余热占余热总量的约60%多。30欧洲20中国100废热（余热）利用三、余热利用最有意义的是发电随着世界

3、范围内的能源紧缺，各国正致力于节能、减排，力争可持续的发展。基于能源紧缺的这样一个事实，余热利用的问题成了越来越重要的能源努力方向，各国都在加强这方面的投入和研究，希望获得更大、更多的收益。能源利用有多种途径和多种方法，但最重要的、最有意义的、最有价值的利用还是发电，但因余热发电特别是低温余发电的技术相对落后，制约着它的进一步发展。我们中国的水泥、钢铁、陶瓷等高耗能产业发展迅速，代动了高、中温余热发电的快速发展，已经形成了比较完备的产业，但低温余热发电则刚刚开始。四、低温余热发电的技术1、有机工质循环发电系统有机工质循环

4、发电系统是区别于传统的以水(蒸汽)为循环工质的发电系统，采用有机工质（如R123、R245fa、R152a、氯乙烷、丙烷、正丁烷、异丁烷等）作为循环工质的发电系统，由于有机工质在较低的温度下就能气化产生较高的压力，推动涡轮机（透平机）做功，故有机工质循环发电系统可以在烟气温度200℃左右，水温在80℃左右实现有利用价值的发电。这项技术在发达国家就是比较先进的应用技术，近年来我国有的企业通过引进吸收，也掌握了这项技术，也有较优秀的产品在国内外应用。有机工质循环发电系统的效率高,构成简单，没有除氧、除盐、排污及疏放水设施。凝

5、结器里一般处于略高于环境大气压力的正压，不需设置真空维持系统。透平进排气压力高，所需通流面积较小，透平尺寸小，易于小型化设计制造。管理维护费用低等优点。产品介绍伊莱克瑟公司是小型废弃物热回收方面的领导者，公司的“绿色设备”能够将低温的水流（88℃～116℃之间）转换为无需燃料和排放的电能，该设备的输出范围为30～65kWe，取决于温度和流量。该设备具有低投入要求，因为其热水供应与其它的ORC系统相关。该设备利用这些低温水流的能力实现了较大数量的热量转换为能量。占用空间小、撬装设计，易于安装。该设备是可扩展的，可以在一个单

6、独的热源上连接多台设备，如果能量提供足够的话。该设备采用了稳健的设计，大多数的设备部件都是现成的，日常维护很简单，经过伊莱克瑟公司的基础培训，具有空调或机械知识背景的技术人员就可以进行所要求的维护处理。另外，该设备的控制系统是全自动的，可以远程控制、远程监控或非现场维护。伊莱克瑟公司的绿色设备利用各种热量来源来进行发电，包括：ò垃圾处理设备内燃机引擎ò生物能源锅炉ò工业锅炉和工艺流程中的热源ò由石油，天然气，地热共同产生的液体ò集中的太阳热能设备本身无需燃料，无排放的能量。利用可用的低级热量转化为电能：ò零排放ò低维护ò

7、利润高ò设计寿命20年伊莱克瑟公司的双螺杆膨化机（该设备的核心部件）该膨化机对小规模的ORC有着显著的优势，包括：ò简单结实的设计ò低速运作ò3:1的调节比ò没有齿轮箱或油泵ò成本低ò技术硬2、斯特林热气机循环发电系统斯特林发动机是早在1861年由英国人罗伯特·斯特林发明，斯特林发动机也称外燃机，和蒸汽机的历史差不多，它的特点首先是燃烧连续的，由于工质不参与燃烧，因此没有内燃机的爆震现象，噪音低；其次可以使用任何燃料，其燃烧室在外，燃烧的过程与工质无关，适用于各种热源，对燃烧方式无特殊要求，体积小、重量轻、寿命长、维护方

8、便、燃烧效率高。斯特林热气机循环发电系统是利用低温余热发电的废热回收装置，可回收100℃至300℃的废热，能达到20%的发电效率。从数据来看，其发电效率优于目前市场的低温蒸汽循环发电系统和有机工质发电系统的发电效率，该装置在100℃的废热条件下发电效率达7.3%，150℃的条件下发电效率达13.7%，200℃的条件下