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低溫余熱發(fā)電（ORC）技術(shù)

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公司名稱蘇州中環(huán)建科環(huán)境科技有限公司
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更新時間2023/3/11 13:50:42
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建華環(huán)保（江蘇）有限公司(以下簡稱建華環(huán)保)，始創(chuàng)于1995年，是國家、2019中國優(yōu)秀民營企業(yè)、擁有國家煙氣脫硫工程技術(shù)研究中心、國家城市污水處理工程技術(shù)中心、蘇州市污泥能源化工程技術(shù)中心，和環(huán)保工程專業(yè)承包資質(zhì)、知識產(chǎn)權(quán)管理體系認證、ISO質(zhì)量管理體系認證、ISO環(huán)境管理體系認證、ISO職業(yè)健康安全管理體系認證證書及四十多項發(fā)明、實用.建華環(huán)保堅持技術(shù)、創(chuàng)新、人才，積極打造產(chǎn)學(xué)研一體化的研發(fā)應(yīng)用平臺，與國內(nèi)20余所科研院所共同搭建了多層次多維度的合作平臺，組建了技術(shù)專家委員會，珠海市交通勘察設(shè)計院環(huán)境設(shè)計分院、建華環(huán)保環(huán)境設(shè)計院，并正式申報了水處理、大氣治理、固廢處理三項乙級環(huán)保工程設(shè)計資質(zhì)。同時，以重視人才，尊重人才，提升人才為出發(fā)點，成立了建華環(huán)保學(xué)院，完善的培訓(xùn)體系，創(chuàng)新的企業(yè)文化建設(shè)，致力于企業(yè)發(fā)展與員工職業(yè)發(fā)展的同步提升，為員工打造清晰的職業(yè)發(fā)展通道。憑借豐富的環(huán)保產(chǎn)業(yè)運營管理經(jīng)驗，市場覆蓋長三角、京津冀、粵港澳、西南、西北五大城市經(jīng)濟圈以及海南省，在?？?、廣州、深圳、珠海、重慶、柳州、昆明、成都、西安、北京、南京、太原、青島等地均設(shè)有獨立公司或辦事處，與中國石化、中國化工、中國鋁業(yè)、中國五礦、中國航天、中國有色、中國中鐵、中國恩菲、大氣、中鐵建、中冶東方、葛洲壩集團、長江水利委員會等大型企事業(yè)單位建立了良好的合作關(guān)系。業(yè)務(wù)涵蓋大氣治理、環(huán)保設(shè)備制造、固廢處理、低碳節(jié)能、智慧水務(wù)、智能環(huán)衛(wèi)等環(huán)保產(chǎn)業(yè)板塊的投資、建設(shè)、運營。憑借豐富的環(huán)保產(chǎn)業(yè)運營管理經(jīng)驗，市場覆蓋長三角、京津冀、粵港澳、西南、西北五大城市經(jīng)濟圈以及海南省，在?？?、廣州、深圳、珠海、重慶、柳州、昆明、成都、西安、北京、南京、太原、青島等地均設(shè)有獨立公司或辦事處，與中國石化、中國化工、中國鋁業(yè)、中國五礦、中國航天、中國有色、中國中鐵、中國恩菲、大氣、中鐵建、中冶東方、葛洲壩集團、長江水利委員會等大型企事業(yè)單位建立了良好的合作關(guān)系。業(yè)務(wù)涵蓋大氣治理、環(huán)保設(shè)備制造、固廢處理、低碳節(jié)能、智慧水務(wù)、智能環(huán)衛(wèi)等環(huán)保產(chǎn)業(yè)板塊的投資、建設(shè)、運營。不忘初心，不負使命，建華環(huán)保堅持樂觀向上，言棄的創(chuàng)業(yè)精神，與社會各界互利合作，開放合作，包容合作，為客戶提供環(huán)境綜合解決方案，以綠水青山的事業(yè)創(chuàng)造金山銀山的財富。

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低溫余熱發(fā)電（ORC）技術(shù)一、低溫余熱發(fā)電概述目前世界各國都非常重視能源的有效利用，一些發(fā)達國家能源利用率都在50%以上，美國的能源利用率已超過60%，而我國只有30%左右

低溫余熱發(fā)電（ORC）技術(shù) 產(chǎn)品信息

低溫余熱發(fā)電（ORC）技術(shù)

一、低溫余熱發(fā)電概述

目前世界各國都非常重視能源的有效利用，一些發(fā)達國家能源利用率都在50%以上，美國的能源利用率已超過60%，而我國只有30%左右。我國能源利用率低的一個重要原因就是低溫余熱能源沒有得到充分利用。低溫熱源泛指溫度小于250℃但大于80℃的熱源，包括工業(yè)過程廢熱、太陽能、海洋溫差、地熱等。在工業(yè)領(lǐng)域中，一般低溫余熱指的是200℃以下的工業(yè)生產(chǎn)過程產(chǎn)生的余熱氣、冷凝水、熱水; 150℃以下的氣體以及鍋爐、工業(yè)加熱爐的排煙氣等熱量。由于這部分余熱其品位較低，回收系統(tǒng)初期投資大，回收期長，因此，在相當長的一段時間里低溫余熱資源都沒有引起足夠的重視。

低溫余熱發(fā)電是通過回收鋼鐵、水泥、石化等行業(yè)生產(chǎn)過程中排放的中低溫廢煙氣、蒸汽、熱水等所含的低品位熱量來發(fā)電，是一項變廢為寶的高效節(jié)能技術(shù)。該技術(shù)利用余熱而不直接消耗能源，不僅不對環(huán)境產(chǎn)生任何破壞和污染，反而有助于降低和減少余熱直接排向空中所引起的對環(huán)境的污染。由于低溫余熱發(fā)電大部分利用的是溫度小于150℃的熱源，此時傳統(tǒng)的以水(蒸汽)為循環(huán)工質(zhì)的發(fā)電系統(tǒng)由于產(chǎn)生的蒸汽壓力低，導(dǎo)致發(fā)電效率較低，無法產(chǎn)生經(jīng)濟效益。在低溫余熱發(fā)電中多采用有機工質(zhì)（如R123、R245fa、R152a、氯乙烷、丙烷、正丁烷、異丁烷等）作為循環(huán)工質(zhì)。由于有機工質(zhì)在較低的溫度下就能氣化產(chǎn)生較高的壓力，推動渦輪機（透平機）做功，故有機工質(zhì)循環(huán)發(fā)電系統(tǒng)可以在煙氣溫度200℃左右，水溫在80℃左右實現(xiàn)有利用價值的發(fā)電。

二、 ORC發(fā)電原理及流程

有機朗肯循環(huán)(Organic Rankine Cycle，簡稱ORC)是以低沸點有機物為工質(zhì)的朗肯循環(huán)，主要由余熱鍋爐(或換熱器)、透平、冷凝器和工質(zhì)泵四大部套組成。有機工質(zhì)在換熱器中從余熱流中吸收熱量，生成具一定壓力和溫度的蒸汽，蒸汽進入透平機械膨脹做功，從而帶動發(fā)電機或拖動其它動力機械。從透平排出的蒸汽在凝汽器中向冷卻水放熱，凝結(jié)成液態(tài)，最后借助工質(zhì)泵重新回到換熱器，如此不斷地循環(huán)下去。

整個ORC發(fā)電系統(tǒng)包括四部分：熱源回路(紅色管路)、有機工質(zhì)回路(綠色管路)、冷卻水回路(藍色管路)、電網(wǎng)(黃色部分)。ORC發(fā)電系統(tǒng)組成如圖2-1所示。

（1)熱源(余熱資源)在圖示紅色管道內(nèi)流動，進入機組的蒸發(fā)器，將熱量傳遞給機組內(nèi)的工質(zhì)，熱源水溫度江都并離開蒸發(fā)器，送入后續(xù)工藝；

（2)工質(zhì)在圖示綠色管道內(nèi)往復(fù)循環(huán)流動。液態(tài)工質(zhì)進入蒸發(fā)器，吸收熱源的熱量，成為飽和或過熱蒸汽，進入渦輪透平機，熱能轉(zhuǎn)化為機械能，同時帶動發(fā)電機向外輸出電力。過熱蒸汽工質(zhì)隨后進入冷凝器，被冷卻水冷卻成為液體，進入工質(zhì)泵。工質(zhì)泵驅(qū)動工質(zhì)周而復(fù)始流動。

（3)冷卻水在圖示藍色管道內(nèi)流動。冷卻水在水泵驅(qū)動下，進入機組的冷凝器，對工質(zhì)流體進行冷卻。冷卻水溫度升高并離開冷凝器，送入冷卻塔將熱量散至大氣環(huán)境。

（4) 發(fā)電機發(fā)出電能，并入電網(wǎng)使用。

其工作示意圖如下所示：

圖片7.png

三、ORC發(fā)電機組設(shè)備配置

低溫余熱發(fā)電系統(tǒng)主要包含以下主要設(shè)備。

ORC發(fā)電系統(tǒng)主要工藝設(shè)備表

序號	名稱	型號	材質(zhì)
1	ORC發(fā)電機組
1.1	蒸發(fā)器	管殼式	304
1.2	冷凝器	管殼式	組合件
1.3	工質(zhì)泵	立式離心	組合件
1.4	透平-發(fā)電機	向心透平
2	控制系統(tǒng)
3	其他
3.1	凝結(jié)水罐
3.2	凝結(jié)水泵
4	冷卻塔系統(tǒng)