余热发电系统的发电量一直是电力企业设备管理人员关注的重点,影响余热发电系统发电量的因素很多,在保持现有生产工艺和现有能耗水平的情况下,提高余热发电系统的发电量要加强对余热发电系统设备的日常管理,优化完善设备巡检制度,做好对设备的日常监控与维护,每周对设备进行点检,排除设备隐患,定期切换备用设备,加强对设备的治理与技术改造,全方面排查锅炉、真空系统、振打装置等关键设备中损坏的零部件及漏点,详细记录每次的检查结果,确保每台设备都能随时投入安全、稳定的运行,提高锅炉的产气量。ORC余热发电使用干流体时,余热锅炉中不必设置过热段,工质蒸汽直接以饱和气体进透平膨胀做功。拉萨余热发电汽轮机
ORC低温余热发电系统经济性分析:由于工质物性不同,各工质对应系统的蒸发压力具有明显差异,湿工质的蒸发压力相对较高,其中R161的蒸发压力明显高于其他工质,R123对应系统的蒸发压力较低。结合投资成本随排烟温度的相关信息可知,随着排烟温度的升高,系统设备成本先增加后减小。在该热源条件下,采用R600a与R236ea的系统投资成本始终要高,R245fa与R600次之,采用R123的系统投资成本相对较低一些,湿工质R161、R152a对应系统的投资成本始终较为接近且明显低于干工质对应系统。结合LEC随排烟温度的相关信息可知,随着排烟温度的升高,各系统的LEC逐渐下降,降幅趋于平缓,且各工质对应系统均存在对应的排烟温度工况使得LEC达到较小值。贵州烟气余热发电ORC低温余热发电系统非常适用于低温的范围广。
余热发电是利用生产过程中多余的热能转换为电能的技术。余热发电不只节能,还有利于环境保护。余热发电的重要设备是余热锅炉。它利用废气、废液等工质中的热或可燃质作热源,生产蒸汽用于发电。由于工质温度不高,故锅炉体积大,耗用金属多。用于发电的余热主要有:高温烟气余热,化学反应余热,废气、废液余热,低温余热等。此外,还有用多余压差发电的;例如,高炉煤气在炉顶压力较高,可先经膨胀汽轮发电机继发电后再送煤气用户使用。
ORC低温余热发电技术应用形式包括:工艺热媒水余热回收发电、工艺物料余热回收发电、工艺乏汽或放散废蒸余热回收发电、工业窑炉烟气余热回收发电等。采用低温余热发电机组,积极推动采用清洁能源,加快减排进程,减少全球碳排放量,尽快实现碳达峰和碳中和的目标,实现社会的可持续发展。1.钢铁冶金:放散蒸汽、烟气余热耗能、设备余热。2.石化:锅炉排烟气、乏汽等。3.造纸:烘缸、蒸锅废气等。4.化工:加热炉、蒸汽锅炉排烟气等、化工加热废热(合成氨、干馏等)、煤化工的MTO装置。ORC低温余热发电可以普遍应用于石油化工、钢铁、电力、地热等工业余热以及可再生能源领域。
ORC低温余热发电系统热力性能分析:由于受到蒸发器窄点温差的约束,各工质对应系统的蒸发温度随着排烟温度的升高而增大。在相同排烟温度条件下,采用R600a、R236ea的系统蒸发温度高于其他工质,R245fa、R600对应系统的蒸发温度相对较高,R123与湿工质R161、R152a对应系统的蒸发温度相对较低且较为接近。工质流量随排烟温度的升高而减小,这是因为当蒸发器入口热源温度不变时,根据热平衡方程,系统总吸热量随着排烟温度的升高而减小,满足此时热负荷所需的工质流量下降。在相同排烟温度下,工质间的物性差异导致各工质对应系统的工质流量存在差异,所有系统中烷烃类干工质R600a、R600与湿工质的流量明显小于其他干工质,变化幅度也相对较小,R236ea对应系统的流量较大且随排烟温度的变化幅度较大。ORC低温余热发电透平进排气压力高,所需通流面积较小,透平尺寸小。河北干熄焦余热发电项目
ORC低温余热发电技术具有适应性灵活的优点。拉萨余热发电汽轮机
余热发电设备的优化与管理:(1)加强操作人员、工艺人员和技术人员的协调沟通,优化工艺操作,可采取“滑参数启动”的操作方式,尽量缩短机组暖管、暖机时间,提高系统的运转率和发电量,保持锅炉设备的稳定运行,如当锅炉温度过低时,可采取小开度开旁路挡板的方法提高锅炉废气入口风温,从而提高锅炉蒸发量。(2)定期组织设备管理人员、操作人员、技术人员以及现场巡检人员召开专题技术例会,深入研讨系统运行过程中产生的问题,协调锅炉产气量、锅炉废气温度、锅炉进风量之间的关系,制定并落实有效的解决方案,确保发电系统长期处于稳定运行状态,提高发电效率。拉萨余热发电汽轮机