螺杆膨胀机在危废焚烧领域的应用
螺杆膨胀机工作原理
螺杆膨胀机工作原理螺杆膨胀机是一种常用的工业设备，用于将固体物料转化为流动物料或者改变物料的性质。
它的工作原理基于螺杆的旋转和推动物料的运动。
1. 螺杆结构螺杆膨胀机通常由螺杆和筒体两部份组成。
螺杆是一根长形的旋转体，通常由多个螺旋叶片组成，叶片之间呈螺旋状罗列。
筒体是一个与螺杆配合的管状结构，内部光滑且与螺杆叶片密切贴合。
2. 运动原理螺杆膨胀机的工作原理是通过螺杆的旋转，将物料从进料口推送到出料口。
当螺杆旋转时，螺旋叶片将物料从进料口处捕捉并推送到筒体内部。
随着螺杆的旋转，物料被推送向出料口，同时也受到螺杆叶片的挤压和剪切作用，使物料发生变形和分散。
3. 物料处理螺杆膨胀机可以用于处理各种物料，包括固体、液体和粉末等。
在螺杆的作用下，物料在筒体内部经历多个处理阶段，如混合、加热、冷却、干燥、融化等。
通过调节螺杆的旋转速度和筒体的温度，可以实现对物料的粒度、形状、温度等特性的控制。
4. 应用领域螺杆膨胀机广泛应用于化工、食品、制药、冶金、建材等行业。
例如，在食品格业中，螺杆膨胀机可以用于制作膨化食品，如膨化米、膨化玉米等。
在化工行业中，螺杆膨胀机可以用于塑料加工、橡胶制品生产等。
5. 优势和特点螺杆膨胀机具有以下优势和特点：- 处理能力强：螺杆的旋转速度和筒体的温度可以调节，适应不同物料的处理需求。
- 运行稳定：螺杆和筒体之间的配合精度高，磨擦小，运行平稳可靠。
- 适应性广：螺杆膨胀机适合于多种物料的处理，具有较高的适应性和灵便性。
- 操作简便：螺杆膨胀机的操作和维护相对简单，易于掌握和操作。
总结：螺杆膨胀机是一种通过螺杆的旋转和推动物料的运动来实现物料处理的工业设备。
它具有处理能力强、运行稳定、适应性广和操作简便等优势和特点。
在化工、食品、制药、冶金、建材等行业中得到广泛应用。
通过调节螺杆的旋转速度和筒体的温度，可以实现对物料的粒度、形状、温度等特性的控制，满足不同行业的生产需求。
螺杆膨胀机工作原理
螺杆膨胀机工作原理螺杆膨胀机是一种常用于工业生产中的设备，它通过一种特殊的工作原理来实现物料的膨胀加工。
本文将详细介绍螺杆膨胀机的工作原理，包括其结构组成、工作过程和应用领域等方面的内容。
一、螺杆膨胀机的结构组成螺杆膨胀机主要由进料口、螺杆组件、膨胀腔、出料口和驱动装置等组成。
1. 进料口：物料通过进料口进入螺杆膨胀机，进料口通常设有定量进料装置，以确保物料的稳定进料。
2. 螺杆组件：螺杆组件是螺杆膨胀机的核心部件，它由螺杆和螺杆筒组成。
螺杆通过旋转运动，将物料从进料口推送到膨胀腔中。
3. 膨胀腔：膨胀腔是螺杆膨胀机中物料膨胀加工的主要区域。
在膨胀腔中，物料受到螺杆的挤压和摩擦作用，产生高温和高压，从而使物料发生膨胀。
4. 出料口：膨胀后的物料通过出料口排出螺杆膨胀机。
出料口通常设有排气装置，以排除膨胀过程中产生的废气。
5. 驱动装置：驱动装置提供动力，使螺杆能够旋转运动，推动物料进入膨胀腔。
常见的驱动装置包括电机和减速器等。
二、螺杆膨胀机的工作过程螺杆膨胀机的工作过程可以分为进料、膨胀和排料三个阶段。
1. 进料阶段：物料通过进料口进入螺杆膨胀机，进料口处设有定量进料装置，以确保物料的稳定进料。
物料进入螺杆组件后，由螺杆推送到膨胀腔中。
2. 膨胀阶段：在膨胀腔中，物料受到螺杆的挤压和摩擦作用，产生高温和高压。
在高温和高压的作用下，物料中的水分蒸发，产生膨胀效应。
同时，螺杆的旋转运动将物料推向膨胀腔的出口方向。
3. 排料阶段：膨胀后的物料通过出料口排出螺杆膨胀机。
出料口处设有排气装置，以排除膨胀过程中产生的废气。
排料过程结束后，螺杆膨胀机进入下一个工作循环。
三、螺杆膨胀机的应用领域螺杆膨胀机广泛应用于食品、化工、制药、建材等行业，主要用于物料的膨胀加工。
以下是螺杆膨胀机在不同领域的应用示例：1. 食品行业：螺杆膨胀机常用于食品加工中，用于膨胀谷物、豆类和淀粉等食品原料，制作膨化食品，如膨化谷物、膨化豆干等。
螺杆膨胀机工作原理
螺杆膨胀机工作原理螺杆膨胀机是一种常用于工业生产中的设备，其工作原理是利用螺杆的旋转运动将物料进行压缩和膨胀处理。
下面将详细介绍螺杆膨胀机的工作原理。
一、螺杆膨胀机的结构螺杆膨胀机主要由螺杆组件、进料口、出料口、电机和控制系统等组成。
1. 螺杆组件：螺杆组件是螺杆膨胀机的核心部件，由螺杆和螺杆筒组成。
螺杆通常由高硬度的材料制成，具有一定的螺距和螺杆直径，螺杆筒内壁光滑，以减少物料的摩擦阻力。
2. 进料口和出料口：进料口用于将待处理的物料导入螺杆膨胀机，而出料口则用于排出经过处理的物料。
3. 电机：电机是螺杆膨胀机的动力源，通过驱动螺杆的旋转运动，实现物料的压缩和膨胀。
4. 控制系统：控制系统用于监控和调节螺杆膨胀机的运行状态，包括控制螺杆的转速、温度等参数。
二、螺杆膨胀机的工作原理螺杆膨胀机的工作原理可以分为以下几个步骤：1. 进料：将待处理的物料通过进料口导入螺杆膨胀机。
物料可以是粉状、颗粒状或液体状的，根据物料的性质和处理要求，可以选择不同的螺杆膨胀机型号和参数。
2. 压缩：当物料进入螺杆膨胀机后，螺杆开始旋转，并将物料推向螺杆筒的出料口方向。
在螺杆的旋转过程中，物料受到螺杆的挤压作用，逐渐被压缩。
3. 加热：为了提高物料的可塑性和流动性，螺杆膨胀机通常会加热物料。
加热可以通过外部加热器或螺杆筒内置的加热元件来实现。
加热后的物料更容易被压缩和膨胀。
4. 膨胀：当物料被压缩到一定程度后，进入螺杆筒的出料口。
在出料口处，物料突然遭受到螺杆的放松作用，由于压力突然减小，物料会迅速膨胀。
膨胀后的物料体积变大，密度变小。
5. 出料：经过膨胀后的物料从出料口排出螺杆膨胀机。
根据需要，可以通过调节螺杆的转速和温度等参数，来控制物料的膨胀程度和出料速度。
三、螺杆膨胀机的应用领域螺杆膨胀机广泛应用于化工、食品加工、制药、塑料加工等行业。
具体应用包括以下几个方面：1. 塑料加工：螺杆膨胀机可以将塑料颗粒加热、压缩和膨胀，制成塑料制品，如塑料管、塑料板等。
螺杆膨胀机的发展及应用
SO2 /t 原煤, CO2 取 1. 74 t CO2 / t 原煤, 已知标煤的低 位发热量为 29 307 kJ/ kg) : 产生这部 分电能 需耗 煤 量约为 607 t, 排 放 SO2 的 量 为 11. 8 t, CO2 的 量 为 1 056. 2 t。
由以上数据可知, 该余热回收系统就可达到很 好地减排效果, 如果在国内大量产生废热资源的工 业企业中积极推广膨胀机余热回收系统, 其环保效 益将极其显著。
有机工质双循环螺杆机系统是一种含热流体与 低沸点工质换热, 再将低沸点工质引入螺杆膨胀机 进行能量回收的系统方式。整个系统主要是由蒸发 器 、螺 杆 机 、冷 凝 器 、工 质 泵 等 设 备 和 一 些 管 道 组 成 。 含热废水( 汽) 在经过一定的杂质处理过程后, 进入 蒸发器加热有机工质, 使工质温度升高, 到达饱和温 度, 生成饱和汽或汽液两相。从蒸发器排出的工质 ( 饱和汽或汽液两相) 进入螺杆膨胀机膨胀做功, 驱 动发电机发电。做功后的汽液混合物从螺杆机排出 进入冷凝器, 将其中的蒸汽冷凝, 最后再经工质泵返 回蒸发器( 见图 2) 。 这种 有机 工质 发 电循 环系 统, 具 有 回 收 余 热 量 大 、设 备 紧 凑 、发 电 效 率 高 等 特 点 。
备 加工工业、蒸汽与各种气体的减压工程、能量回收工
程 、发 电 工 程 等 实 际 应 用 场 合 。
ww 与 对于螺杆膨胀动力机的研究最早始于 1952 年。 w 管 20 世纪 70, 80 年代期间, 美 国水 热电力 公司 开发 了 . 螺杆膨 胀机 发 电 组, 其 最大 效 率 可达 68% [ 1] ; 1983 t 道 年, 日本学者将螺杆 膨胀 机 的研 究引 向对 机内 过 程 ce 》 的实验研究和理论分 析相结 合 的阶 段[ 2] ; 我国 对 螺 d 杆膨胀机 的研究 始于 20 世纪 80 年 代, 天津 大学 开 . 展了螺杆膨胀机全流 系统 的研 究, 并 取得 了阶 段 性 c 成果[ 3-5] 。 om 本文通过介绍螺杆膨胀机的工作原理、性能特点、
科技成果——螺杆膨胀机低品位余热发电技术
科技成果——螺杆膨胀机低品位余热发电技术适用范围机械行业，建材、化工、冶金、纺织、窑炉等低品位余热利用行业现状低品位余热资源分布广泛，如在石化的炼油领域，温度低于200℃的流体所携带的热量占炼厂总能耗的40%以上；在有色冶金行业，大量温度60℃以上的液态余热（如冷却水）及低压蒸汽蕴含可用的热能约1000万tce以上；水泥行业在生产过程中产生的大量350-400℃以下的余热，其总热量占水泥熟料烧成总耗热量的35%以上。
对上述各领域的低品位余热进行合理利用，具有较大的节能潜力。
成果简介1、技术原理该技术把有机朗肯循环与螺杆膨胀机结合起来进行应用，整个系统包括：蒸发器（含预热器）、膨胀机、冷凝器、液体泵。
系统循环工质选用R245fa。
当回收低品位余热时，含热流体经过蒸发器时加热液态膨胀机工质，产生高温高压的膨胀机工质蒸汽进入膨胀机，推动膨胀机做功。
由膨胀机排出的低温低压膨胀机工质进入冷凝器向环境放热冷凝成液态，再由液体泵送入蒸发器蒸发，由此完成一个完整循环。
螺杆膨胀机属于容积式膨胀机，结构紧凑，强度高，不易损坏。
变工况能力极强，在负荷的10%-120%范围内均可稳定运行，非常适合余热、废热等参数波动性较强的能源的回收和利用。
2、关键技术（1）采用Y系列型线螺杆膨胀发电机组Y系列型线螺杆膨胀机可以使流动阻力减小，等熵效率可达85%以上。
5:6螺杆齿数比，可达到较大的高压孔口，减少进气阻力，并使转子强度更高。
（2）定制式优化设计针对余热利用的具体条件，进行型线的优化，使热力学系统更合理，通过单级ORC发电、串级ORC发电设计，使系统的发电效率达到最大。
（3）高效液体泵针对输送低粘度、易闪发液体工质的使用要求，采用了特殊设计型线的螺杆泵，内泄漏小，绝热效率高，功耗低，变频驱动，比屏蔽泵减少功耗50%以上。
3、工艺流程ORC螺杆膨胀发电工艺流程图见图1。
管壳冷型ORC螺杆膨胀发电机组示意图见图2。
图1 ORC螺杆膨胀发电工艺流程图图2 管壳冷型ORC螺杆膨胀发电机组示意图主要技术指标对于120-250℃的烟气、80-160℃热水等低品位余热，ORC机组发电效率8%-12%技术水平该技术已获得国家发明专利3项，实用新型专利16项。
螺杆膨胀动力驱动技术在余热余压回收中的应用
美国、 日本 、 以色列 、 意大利 、 德国、 法国等国家相继
对 ＯＲ Ｃ系统 进 行研 究开 发 。 我 国 ＯＲ Ｃ 技 术 的 研 究 与 开 发 始 于 上 个 世 纪 七十 年代 ， 在 起 初 的几 十 年 里 ， 我 国 ＯＲ Ｃ 技 术 始
终未能有所突破 ，随着技术与资金的大量投入 ， 近
ｐ ｒ ｅ ｓ ｓ ｕ ｒ ｅ；Ｏ ｒ ｇａ ｎ ｉ ｃ Ｒ ａ ｎ ｋ ｉ ｎ ｅ Ｃｙ ｃ ｌ ｅ ；Ｔ ｅ ｍｐ ｅ ｒ ａ ｔ ｕ ｒ ｅ ａ ｎ ｄ Ｐｒ ｅ ｓ ｓ ｕ ｒ ｅ Ｒ ｅ ｄｕ ｃ ｔ ｉ ｏ ｎ
０ 引 言
专利及相关文献也较少。直到 ７ ０ 年代初能源危机
用受到注意以后 ， 螺杆膨胀机作为一种有效利用低
焓 能源 的动 力机 ， 才重 新得 到重 视 。螺杆 膨 胀机 作 为汽 液 两 相 膨 胀机 的 尝试 始于 １ ９ ７ １年 ， １ ９ ７ ３年
美 国水 热 电力公 司 的 Ｒ ． Ｓ ｐ ｒ ａ ｎ ｋ ｌ ｅ获得 了螺 杆 膨胀
胀动力驱动技术 的核心设备为螺杆膨胀机 ， 对于螺
节
能 技
术 和 产
品
国 政府 也 开 始重 视 ＯＲ Ｃ 技 术 的研 究 与产 品开 发 ，
海洋 中不仅含有大量的生物资源 ， 还蕴含着大
量 的能量 资源 ， 热带 海洋 的表 层 海水 在受 到太 阳 的 辐射 能 之 后温 度 会 升 高 ， 温度为 ２ ４ — ３ ０ ℃， 而在 海 洋深处 约 ６ ０ ０ ｍ 以 下 的 深 层 海 水 中 常 年 温 度 为 ２ — ７ ℃ 。海 水 的热 容量 极 大 ， 全 世界 海 洋温 差 能 的
余压 回收 中会发挥越 来越 大的作 用。
螺杆膨胀机——空间广阔的低品位余热回收装备
于 85℃的热水可以采用有机朗肯循环螺杆膨胀机系统发电，热回收效率 可达 8%-13%。而对于 200℃-300℃烟气，可采用余热锅炉+螺杆膨胀机的 系统发电，热回收效率可达百分之十几。
低温余热资源广泛，全球低温余热回收装备潜在市场空间近千亿。据测算， 全球燃气轮机电站行业低温余热回收设备潜在装机需求每年约 130 万千 瓦，全球地热发电装机容量每年可达 64.5 万千瓦，国内钢铁行业低温余 热回收设备潜在装机需求每年约 320 万千瓦，另外火电、化工、建材、石
请阅读最后一页信息披露和重要声明
-2-
行业研究报告
表 10、江西华电螺杆膨胀机组产品系列型号......................................................- 表 11、江西华电部分工程案例..............................................................................- 17 表 12、国内主要螺杆膨胀机企业情况比较 .........................................................- 18 -
5、总结 ....................................................................................................................- 19 6、风险提示 ............................................................................................................- 20 -
危险废物焚烧处理工艺冷却系统应用
危险废物焚烧处理工艺冷却系统应用危险废物焚烧处理是一种常见的废物处理方式，它能够减少废物的体积，降低废物对环境的危害。
在危险废物焚烧处理过程中，需要进行冷却处理，以确保废物完全燃烧并防止污染物的排放。
冷却系统在危险废物焚烧处理工艺中起着至关重要的作用，本文将对危险废物焚烧处理工艺冷却系统的应用进行介绍。
危险废物焚烧处理工艺中，冷却系统主要用于降低废物的温度，以确保残留物质的完全燃烧。
废物燃烧过程中产生的高温烟气需要经过冷却处理，将温度降低至安全的水平，避免对下游设备和环境造成损害。
冷却系统也可以将烟气中的污染物冷凝成颗粒物或液体，便于后续处理和排放。
冷却系统在危险废物焚烧处理工艺中具有重要的作用，直接影响着废物的处理效果和环境保护效果。
1. 冷却塔冷却塔是危险废物焚烧处理工艺中常用的冷却系统之一。
在废物焚烧炉出口处设置冷却塔，将高温烟气引入冷却塔内部，通过塔内的填料和喷淋水进行冷却，使烟气温度降低至安全范围。
冷却塔具有结构简单、操作稳定、冷却效果好等优点，广泛应用于危险废物焚烧处理工艺中。
2. 换热器换热器是另一种常用的冷却系统，它通过传热器来降低烟气的温度。
在危险废物焚烧处理工艺中，换热器通常设置在烟气排放系统的末端，用于将烟气中的热量传递给介质，如水或空气，从而实现烟气的冷却。
换热器具有传热效率高、节能环保等优点，是危险废物焚烧处理工艺中不可或缺的一部分。
3. 冷却循环系统膨胀式冷却系统是一种先进的冷却技术，通常应用于大型危险废物焚烧处理厂。
膨胀式冷却系统通过特定的膨胀装置将烟气进行冷却，实现高效的热交换和降温效果。
膨胀式冷却系统具有冷却效果好、节能环保等优点，是未来危险废物焚烧处理工艺中的发展方向。
危险废物焚烧处理工艺冷却系统具有以下几个优势：1. 降低能耗：冷却系统能够将高温烟气有效冷却，降低了后续处理设备的能耗，提高了能源利用效率。
2. 减少排放：冷却系统能够将烟气中的污染物冷凝成颗粒物或液体，降低了对环境的污染。
余热发电,环保改造、螺杆膨胀机技术及应用介绍
三、应用介绍
2、螺杆膨胀机应用范围
工业余热 废热资 源
可再生能源资源
工
工 业
水热
地 阳太
生
烟
蒸
热
资
能
质
气
汽
液
源
热
热
螺杆膨胀 机是一 种优良 的回收 低温能 源 发电的新 型热动 力装置 ，具有 通用性 强、热 能适用广 、使用 维护安 全便捷 、节能 高效等 技术特点 ，在不 影响用 户正常 生产的 前提下 实现节能 减排和 经济增 效。
结构简单，维护方便，正常运行十年内 无大修，无需专业检修队伍和设备；转 速相对低，可按被驱动的工作机械转速 直接驱动，运转平稳，振动少，噪声小
适用于低温低压蒸汽，单机功率小； 一般为压力<3MPa，温度<300℃的蒸 汽，单机功率<1500kW
汽轮机
一般适用于过热蒸汽，对于饱和蒸汽和 湿蒸汽，汽轮机应用受到限制，对工作 介质品质要求高
三应用介绍6部分应用项目公司名称国家示范西藏羊八井地热电厂地热发电项目一期工程新余钢铁集团中板放散蒸汽节电项目一期工程国电江西九江电厂200mw机组连排水发电项目广东韶钢集团二轧厂加热炉富余蒸汽节电项目山东莱芜钢铁集团节流蒸汽发电项目江苏观音山电厂汽机抽汽发电项目江苏塘闸热电厂汽机抽汽发电项目首钢集团迁安钢厂节流蒸汽发电项目江西铜业电解车间差压蒸汽节能项目安徽金隆铜业集团富余蒸汽节能项目一期工程1000kw250kw300kw200kw800kw300kw200kw500kw2500kw2250kw机组三应用介绍公司名称中石化股份公司茂名分公司富余蒸汽发电项目江西赣中氯碱制造有限公司富余蒸汽发电项目广西天然纸业有限公司蒸汽压差发电项目广东韶钢集团高炉布袋灰蒸汽利用发电项目江西良山钢管厂219环形炉尾气热发电项目安徽铜陵金昌冶炼厂差压节能项目江苏永钢集团有限公司二棒材厂加热炉蒸汽项目山东济南钢铁厂高温球团辐射余热发电项目机组400kw400kw250kw450kw200kw260kw200kw300kw400kw四具体案例应用applicationspecificcases中石油华北油田废热液低温双循环螺杆膨胀发电机组20113华北
危废焚烧工程余热蒸汽利用分析
危废焚烧工程余热蒸汽利用分析作者：张茂孟百宏王方明陈垒来源：《中国新技术新产品》2019年第15期摘; 要：回转窑焚烧技术是当前处理危险废物的主流技术之一，可实现危险废物的减量化和无害化处置。
然而焚烧过程中回收烟气余热产生的低压饱和蒸汽，除了满足系统自用外，富余蒸汽由于参数较低，往往没有合适的用户，只能冷凝回收，没有充分利用。
该文结合某70 t/d危废焚烧生产线，对比了螺杆发电和蒸汽拖动2种蒸汽利用方案，对焚烧线富余蒸汽的利用提出了建议。
关键词：危废焚烧;余热蒸汽;螺杆膨胀机;蒸汽拖动中图分类号：TK229; ; ; ; ; ; 文献标志码：A0 引言焚烧是危险废物安全处置的重要手段之一，可实现危险废物的减量化和无害化处置，目前国内外应用较多的处理工艺包括回转窑焚烧、机械炉排炉和热解气化炉等技术。
由于回转窑焚烧技术具有适应性广、技术成熟、工艺简单等特点，回转窑焚烧技术已成为当前处理危险废物的主流技术之一。
在回转窑焚烧系统中，危险废物燃烧产生的烟气热量通过在二燃室后设置的余热锅炉进行回收，并产生低压饱和蒸汽。
蒸汽可用于余热锅炉给水除氧、一次风预热、烟气加热等，但在实际生产中，由于蒸汽用户的局限性，特别是采暖用汽的季节性变化较大，余热蒸汽无法完全有效利用，富余部分往往通过蒸汽冷凝器冷凝成凝结水回用，既增加了设备投资，也浪费了能源，增加了系统电耗。
因此，如何有效利用余热蒸汽，对节能减排、降低危废处置成本，提高企业盈利水平，有着重要意义。
1 余热蒸汽的产生以某综合处置中心内的回转窑焚烧线为例，该焚烧线日处理量为70 t，处理的危废包括固体、半固体及液态危废，其工艺流程如图1所示。
余热锅炉采用立式四回程辐射换热型式，布置在焚烧炉二燃室和急冷塔之间，回收1 150 ℃～550 ℃温度段的烟气余热。
余热锅炉产生的蒸汽为1.6 MPa饱和蒸汽，额定蒸汽量约10 t/h。
2 余热蒸汽的利用途径2.1 概述余热蒸汽的利用主要有两大类：一是系统自用蒸汽，二是外供蒸汽。
螺杆膨胀机余热余压回收技术及其在钢铁行业中的应用 工作总结
螺杆膨胀机余热余压回收技术及其在钢铁行业中的应用工作总结摘要：介绍螺杆膨胀机的工作原理、性能特点，分析^p 其在钢铁行业的应用情况，认为采用螺杆膨胀机余热回收系统对我国钢铁企业节能降耗具有重要意义。
节能；余热余压回收；螺杆膨胀机；钢铁行业1 钢铁企业能及其利用状况2022年中国钢铁工业总能耗4.6亿吨标准煤，占全国总能耗的16.3%。
我国钢铁能利用效率约为30%～50%，与国际先进水平相比我国吨钢可比能耗高出10%～20%。
目前我国能形势严峻的根本原因在于用能效率低下。
钢铁工业余热余压中品质较高且稳定的高温高压蒸汽、各种热值的煤气等回收利用可行性高，目前已得到较为充分的回收利用。
品质略低的加热炉汽化冷却余热余压等具有回收利用可行性，到目前为止并没有得到完全的利用。
这类余热余压的有效回收利用是钢铁工业节能降耗的重要途径。
2 螺杆膨胀机余热余压发电技术近30年来，国内外研发了各种低品质能回收技术，以实现对低参数、大容量、分散的各种能进行回收，并在国内经济各领域中开始应用。
其中螺杆蒸汽膨胀机[1]和ORC螺杆膨胀机[2]在近几年内逐步显示其技术的优越性。
2.1 发电原理及主要设备（1）发电原理：螺杆膨胀机发电回收余热是以蒸汽和有机工质为热载体实现朗肯热力循环，将热能做功推动螺杆膨胀机，带动发电机发电。
（2）发电设备—螺杆膨胀机：它是一种根据容量变化原理工作的双轴回转式螺杆机械。
主要由一对阴阳螺杆转子、缸体、轴承、同步齿轮、密封组件及联轴器等部件组成。
其缸体呈两圆相交的“∞”型，两轴按一定的转动比反向旋转，互相啮合的螺旋阴阳转子平行地置于气缸中。
做功介质（热载体）先进入机内螺杆齿槽，并推动螺杆转动。
随着螺杆转动，齿槽加长容积扩大，介质降压降温膨胀做功，最后排出，功率从主轴阳螺杆输出，带动动力机或发电机发电。
2. 2 螺杆膨胀机余热发电系统螺杆膨胀机发电系统按低品位热是否直接驱动螺杆膨胀机做功，可分为常规循环系统与有机朗肯循环系统。
蒸汽动力螺杆膨胀机在能量回收中的应用
行改造节能项目就 是应用蒸汽动力螺 杆膨胀机代替减温 减压阀发电技术。 机组的主要难点在
压力表 安全阀 温度表
3.5MPa蒸汽母管420℃
主汽门 流量计
压力表
于高温高压下的选
过滤网
材以及轴封两点，
*电液快关阀 *电动调节阀
下面主要从工艺概
述、选材和轴封三 方面阐述。
疏水 *压力表 *温度表
(1)工艺概述
118 当 代 化 工 研 究 Chenmical Intermediate
科研开发
2016·08
蒸汽动力螺杆膨胀机在能量回收中的应用
ＯＯ 徐继业 （中国石油工程建设公司大连设计分公司设备室 辽宁 116085）
摘要：本文介绍了螺杆膨胀动力机的工作原理及性能特点，并着重于蒸汽动力螺杆膨胀机应用情况。由于螺杆膨胀机的适用范围广，螺
*螺杆膨胀动力机 （撬装）
将 3 . 5 M P a 中 *压力表
压蒸汽从减温减
排汽门
*减速机
原减压阀
压力表 温度表
压器的减压阀前引 出，分别进入两台 螺杆发电机组的入 口。中压蒸汽膨胀
疏水
压力表 安全阀 温度表
1.0MPa蒸汽母管 原有管线 新增管线
做功，驱动螺杆机 图2 螺杆膨胀发电机组流程示意图
①两种技术指标对比 表1两种技术指标对比
项 目
进入3.5MPa 蒸汽量 t/h 产出1.0MPa 蒸汽量 t/h
年除氧水消耗量 t 年除盐水消耗量 t 软化水消耗量 kg/a 循环水消耗量 t/a
年耗电量 kwh 年发电量 kwh
螺杆膨胀发电机 组方案 90 95 17600 / 9166 281600 96800 21560000
螺杆膨胀动力机的应用前景
安装置 ， 可实现 自动控制。排污量 超过螺杆膨胀机 进汽量或螺杆机检修时仍使用原连排扩容器 ， 热力 系统 图见图 ２ 。
根据螺杆膨胀机的特点及连排水 、 低压汽等的 现状 ， 我们决定应用锅炉连排水作为动力源 ， 利用螺 杆膨胀动力机来解决 以上问题 。
锅炉连排水 的理论 排污量 占锅 炉额定 负荷的
２％左 右 ， ７２～９ｔｈ实 际 压 力 ：． Ｐ ， 约 ． ， ／ ４０Ｍ ａ流量 ：
６ｔ ， 度 ： ５ ℃。 连 排 扩 容 器 工 作 压 力 为 ｈ温 ／ ２３
０２Ｍ ａ连排水进入连排扩容器 ， ． Ｐ， 约产生 １０℃的 ２
低压干蒸汽 １２ｔ ， ． ｈ 增加了低 压汽 的总量 ， ／ 其余饱 和水 外 排 。 根据测算 ， 流量为 ４２ｔ ， ． ／ 压力为 ４０Ｍ ａ ｈ ． Ｐ 的连
的冲击 电负荷 。
蒸汽、 热液或汽液两相流体先进入动力机 内螺
５具有 自除垢能力 ， ） 因为螺杆与螺杆、 螺杆与机
维普资讯
２０ 年第 ５ ０６ 期
王艳飞 ， ： 等 螺杆膨胀动力机 的应用前景
３ ２ 工艺 流 程 ．
壳的相对运动能限制污垢 的生长 ， 具有 自清洁功能 ， 所以对工质品质没有特别要求 ， 能够较好地适应进 ｌＴ质参数的变化或波动。未能除去 的剩余污垢可 ＿ ｉ 起到减少间隙作用 ， 减少泄漏损失 ， 提高机组效率。
蒸汽动力螺杆膨胀机在能量回收中的应用
蒸汽动力螺杆膨胀机在能量回收中的应用徐继业【摘要】本文介绍了螺杆膨胀动力机的工作原理及性能特点，并着重于蒸汽动力螺杆膨胀机应用情况。
由于螺杆膨胀机的适用范围广，螺杆膨胀机在余热余压回收中会发挥越来越大的作用。
%This paper introduces the development background, working principle and performance characteristics of screw expander, and foc uses on the application situation of steam power screw expander. Due to the wide application range of screw expander, screw expander plays a more and more important role in the recycle of waste heat and pressure .【期刊名称】《化工中间体》【年(卷),期】2016(000)008【总页数】2页(P118-119)【关键词】驱动原理;性能;蒸汽动力;轴封【作者】徐继业【作者单位】中国石油工程建设公司大连设计分公司设备室辽宁 116085【正文语种】中文在做中国石油呼和浩特石化公司减压蒸汽系统优化运行改造节能项目时，笔者接触到了螺杆膨胀发电机组，螺杆膨胀动力机组针对低品位热源，利用热源压降，将热能转换为电能等，无需燃料，零排放；即节省了能源，又做到了节能减排环保。
经过了多年研究和工业上的实践应用，螺杆膨胀机主要应用于低品位的热能的回收；近年来，蒸汽动力螺杆膨胀机广泛用于石油石化炼厂替代原有的减温减压器，用来发电或者驱动循坏水泵，节能效果明显，无三废排放。
螺杆膨胀机是一种靠气体膨胀将内能转化为动能的机械，螺杆膨胀机按螺杆压缩机的逆原理工作，其基本构造和螺杆压缩机类似，工作过程相反。
螺杆膨胀发电机浅析2024
引言概述：螺杆膨胀发电机作为一种新型的热能转换技术，具有高效率、低排放、可持续发展等优势，近年来备受关注。
该文将深入浅出地对螺杆膨胀发电机进行分析，探讨其工作原理、性能特点、应用前景等方面，并对其在能源领域的作用进行评价。
正文内容：1. 工作原理1.1 温差效应螺杆膨胀发电机基于温差效应工作，通过利用不同温度之间的热扩散现象来转化热能为电能。
当高温区域和低温区域之间存在一定温差时，螺杆膨胀发电机利用热膨胀和收缩的特性，将热能转化为机械能，最终转化为电能。
1.2 工作流程螺杆膨胀发电机的工作流程主要包括：高温区域加热螺杆，使其膨胀；与低温区域连接的发电装置受到膨胀力的作用而运动；运动过程中，螺杆继续受热，在机械过程中释放出热量；机械能通过发电装置转化为电能。
2. 性能特点2.1 高效率螺杆膨胀发电机采用了高效热交换器和优化设计的元件，使其能够更充分地利用温差效应来转化热能，从而提高能源利用效率。
2.2 低排放相比传统燃煤发电等方式，螺杆膨胀发电机在发电过程中没有燃烧产生的废气和废水排放，因此具有较低的环境污染。
2.3 可持续发展螺杆膨胀发电机利用了可再生能源，如太阳能、地热能等，这些能源具备可持续发展的特点，因此螺杆膨胀发电机被视为未来能源的重要发展方向。
2.4 灵活性螺杆膨胀发电机不仅可以利用太阳能、地热能等自然能源，还可以利用工业余热、排放热等废热资源。
这种灵活性使得螺杆膨胀发电机在不同场景下都能发挥作用。
2.5 维护成本低由于螺杆膨胀发电机具有简单的结构、少量易腐蚀易受损的零部件，其维护成本较低。
此外，长寿命的设计也减少了设备更换的频率，进一步降低了维护成本。
3. 应用前景3.1 家庭和商业领域螺杆膨胀发电机可以用于家庭和商业建筑的热水供应、空调制冷等领域。
通过利用建筑物内外部的温差来发电，可以为建筑物提供稳定可靠的电能供应。
3.2 工业和能源行业螺杆膨胀发电机也适用于工业和能源行业。
在工业生产中，废热可以转化为电能，提高能源的利用效率；在能源行业，通过利用可再生能源，如太阳能、地热能，螺杆膨胀发电机可为可再生能源的开发和利用提供新的解决方案。
螺杆膨胀机国标
螺杆膨胀机国标
（实用版）
目录
1.螺杆膨胀机的概述
2.螺杆膨胀机的工作原理
3.螺杆膨胀机的应用领域
4.螺杆膨胀机国标的意义和主要内容
5.螺杆膨胀机国标的实施和影响
正文
一、螺杆膨胀机的概述
螺杆膨胀机是一种容积式制冷压缩机，广泛应用于制冷、空调、化工、石油、医药等行业。
它主要由转子、机体、轴承、轴封等部分组成，具有结构简单、运行可靠、维修方便等优点。
二、螺杆膨胀机的工作原理
螺杆膨胀机的工作原理是利用螺杆转子间的啮合，将低温低压的制冷剂吸入，经过压缩提高温度和压力后，排出高温高压的制冷剂。
在这个过程中，制冷剂的吸热和排热实现制冷或制热的效果。
三、螺杆膨胀机的应用领域
螺杆膨胀机广泛应用于中央空调、冷水机组、热泵、冷冻冷藏库、化工制冷等场景，满足各种温度和压力条件下的制冷和制热需求。
四、螺杆膨胀机国标的意义和主要内容
螺杆膨胀机国标，即我国制定的关于螺杆膨胀机的国家标准，主要规定了螺杆膨胀机的分类、型式、尺寸、技术要求、试验方法、检验规则等内容。
它对于保障螺杆膨胀机产品质量、提高行业水平、促进螺杆膨胀机
行业的健康发展具有重要意义。
五、螺杆膨胀机国标的实施和影响
螺杆膨胀机国标的实施，对于规范我国螺杆膨胀机市场、提高产品质量、保护消费者权益等方面具有积极作用。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
上海节能
SHANGHAI ENERGY CONSERVATION
2018年第06
期
螺杆膨胀机在危废焚烧领域的应用
陈振东
上海市政工程设计研究总院（集团）有限公司院
摘要：本文介绍了危废焚烧技术的工艺流程，在阐述螺杆膨胀机的工作原理及其性能特点的同时，着重介绍了螺杆膨胀机在危废焚烧领域中的应用现状。
根据螺杆膨胀机结构及危废焚烧所产蒸汽的特点，突出螺杆膨胀机在危废焚烧领域中所发挥的作用。
关键词：螺杆膨胀机、危废焚烧、发电、节能。
DOI:10.13770/ki.issn2095-705x.2018.06.014
Screw Expander Application in Hazardous Waste Incineration
Chen Zhendong
Shanghai Municipal Engineering Design Institute (Group)Co.,Ltd
Abstract:The article introduces process of hazardous waste incineration,principles and perfor-mance characteristics of screw expander.The application situation of screw expander in hazardous waste incineration is described in detail.According to characteristics of screw expander and steam gen-eration in hazardous waste incineration,screw expander will take a growing role in hazardous waste in-cineration.
Key words:Screw Expander,Hazardous Waste Incineration,Power Generation,Energy Saving
1前言
危险废物是指列入《国家危险废物名录》或由国家按照一定的技术标准认定为具有毒性、腐蚀性、易燃性、反应性或感染性的废弃物。
目前危废处理方式主要包括资源化利用和无害化处置。
资源化利用将废物中具有再利用价值的物质转化为资源化产品进行销售；无害化处置是对危废进行无害化、减量化及最终处置，具体处置方式有焚烧、物化、填埋等。
2016年，214个大、中城市工业危险废物产生量达3344.6万吨，综合利用量1587.3万吨，处置量1535.4万吨，贮存量380.6万吨。
截至2016年末，全国各省（区、市）颁发的危险废物（含医疗废物）经营许可证共2195份，相比2006年，2016年全国危险废物经营许可证数量增长149%。
2016年，全国危险废物经营单位核准经
营规模达到6471万吨/年（含收集经营规模397万吨/年），实际经营规模为1629万吨/年（含收集23万吨），其中，利用危险废物1172万吨，处置医疗废物83万吨，采用填埋方式处置危险废物86万吨，采用焚烧方式处置危险废物110万吨，采用水泥窑协同方式处置危险废物43万吨，采用其他方式处置危险废物112万吨[1]。
2危险废物焚烧工艺概述
2.1工艺概述
危险废物焚烧主流采用“回转窑+二燃室+余热锅炉+急冷塔+干式脱酸+布袋除尘+湿法洗涤+烟气加热”的处理工艺，工艺流程如图1所示。
危险废物由运输车卸入储坑，通过抓斗起重机送至进料斗，经推料装置送入回转窑处理。
在回转窑中，废物依次经历着火、燃烧和燃烬阶段，未燃烬
437
ENERGY CONSERVATION FORUM
上海节能
No.062018
的高温烟气进入二燃室继续燃烧，产生的炉渣经出渣机排出。
二燃室出口烟气依次进入余热锅炉和急冷塔降温。
急冷塔出口烟气进入干法脱酸，烟气中的酸性气体与消石灰发生中和作用、烟气中的重金属及二噁英与活性炭发生吸附作用，得到一定程度去除，然后进入布袋除尘器去除粉尘。
除尘器出口烟气在湿式洗涤塔内被净化，进一步去除烟气中酸性气体。
经过两级湿式洗涤后，烟气的湿度较大，直接排放可能会出现“白烟”。
利用余热锅炉产生的蒸汽，将排入烟囱的烟气加热到露点以上，经引风机抽吸，通过烟囱达标排至大气。
2.2余热利用方式分析
余热锅炉产生的蒸汽主要用于二次风预热、烟气再加热、除氧器加热锅炉给水，富余蒸汽经冷凝器冷却后回用。
上述蒸汽去处中，前3个服务于工艺生产，是有效的能源利用方式；而蒸汽冷凝不仅未能有效利用废物焚烧的热量，而且冷凝过程需消耗电力，造成一定程度的浪费。
3螺杆膨胀发电机原理及特点
3.1螺杆膨胀机原理
螺杆膨胀机是按照螺杆压缩机的逆原理工作的，属于回转容积型膨胀机[2]，图2为螺杆膨胀机的结构图主要由1阴转子、2阳转子、3同步齿轮、4密封组件、5轴承及其他零件组成，结构简单，其气缸呈两圆相交的“∞”字形，两根按一定传动比反向旋转相互啮合的
螺旋形阴、
阳转子平行地置于气缸中。
1-阴转子2-阳转子3-同步齿轮4-密封组件5轴承
图2
螺杆膨胀机结构示意图
图3螺杆膨胀机工作原理示意图
螺杆膨胀机的工作周期是由齿间容积中的吸气、膨胀和排气三个过程组成的。
如图3所示，吸气过程中，工作介质直接从纵向或轴向进入机内螺杆齿槽A，吸入结束时，吸气口关闭，这时齿间容积就形成了一个由转子和机壳共同围成的密闭空间，吸入的介质在此空间膨胀并产生一个转矩。
齿槽A 随介质的膨胀向排气端移动到B、C，当啮合点到达排气端，膨胀过程结束，这时螺杆齿间容积最大。
当膨胀过程结束的同时，吸气端的又一个啮合开始，新的啮合点又开始向排气端移动，介质最后从齿槽D、E 排出。
随着转子的转动，不断循环重复，
实现
图1危废焚烧工艺流程图
438
上海节能
SHANGHAI ENERGY CONSERVATION
2018年第06
期
气体的吸气、膨胀、排气三个连续不断的过程。
从膨胀始点到终点，随着膨胀过程的进行，其压力、温度和焓值下降，比容和熵值增加，气体内能转换为机械能对外做功。
3.2螺杆膨胀机性能特点
与相同作用的其它机器相比，膨胀机具有以下优点[3]：
(1)与传统透平机相比，膨胀机的使用范围更广，可以适用于过热蒸汽、饱和蒸汽、汽液两相混合物，危险废物焚烧通常产生低压饱和蒸汽，若采用传统透平机，在膨胀过程中会出现液滴出现，会侵蚀叶片，导致透平机寿命降低、效率下降；而饱和蒸汽进入到螺杆膨胀机中，析出的液滴起到密封作用，不仅不会降低效率反而能提高机组容积效率。
(2)与传统透平机相比，膨胀机的变工况能力优越，当蒸汽压力、流量变化时，机组还能保持较好的效率，通常当负荷减至满负荷的60%时，效率仅下降10%。
(3)结构简单，主要部件仅一对螺杆转子和外壳，安装维修方便。
转速可调、运转平稳、除轴承密封外，无其它磨损部件，机组寿命长、振动小、噪音低、安全可靠性高，机内流速低，除泄漏损失外，其它能量损失很少，机组效率较高。
(4)螺杆膨胀机对蒸汽或热水品质要求不高，因为阴转子与阳转子、转子与机壳的相对运行是具有除垢自洁能力的，未能除去的剩余污垢可起到减少间隙的作用，减少了泄漏损失，提高了机组效率。
4螺杆膨胀机在危废焚烧领域的应用
4.1
工艺方案
图4螺杆膨胀机发电流程图
图4为螺杆膨胀机发电流程图，焚烧系统产生的富余蒸汽经管道接入螺杆膨胀机，进行膨胀作功，将热能转化为电能，发电机排出的低压汽水混合物进入冷凝器，凝结水经水泵送至焚烧线的软水箱循环使用，产生的电力接入厂内低压母线自用。
4.2节能分析
以某危废处置中心为例，焚烧规模80t/d，设计热值3000kcal/kg，余热锅炉可产生12.88t/h 的饱和蒸汽（2.5MPa/226℃），除去空预器、烟气加热器、除氧器等工艺消耗外，富余蒸汽约5.4t/h。
上述蒸汽进入螺杆膨胀机，膨胀机出口压力0.06MPa，出口温度86℃，经计算，发电额定功率为280kW，扣除自身耗电5kW，则净发电功率为275kW。
考虑到焚烧系统负荷波动，发电功率按平均250kW 计算，系统年运行8000h 计，每年可节电量为200×104kWh，电力的当量折标系数为0.1229kgce/kWh，则年节约标准煤245.8吨；按平均电价0.7元/kWh 计，则年节电效益为140万元。
5结论
1）螺杆膨胀机不仅体积小、维护方便，同时能适用于低品位热源，并在热源参数波动较大时保证机组的安全稳定运行。
2）危废处置中心焚烧系统产生的饱和蒸汽，除自身工艺消耗外，富余蒸汽冷凝回用，不仅未能有效利用废物焚烧的热量，而且冷凝过程需消耗电力，造成极大的浪费。
利用富余蒸汽通过螺杆膨胀机发电，不仅能有效利用低品位蒸汽，而且能大幅降低焚烧厂耗电成本，具有良好的节能和经济效益。
参考文献
[1]《2017年全国大、中城市固体废物污染环境防治年报》，中华人民共和国环境保护部，2017.
[2]齐楠楠.《低品位低热能膨胀螺杆动力机发电技术的研究与应用》.冶金动力，2014.
[3]刁安娜，杨毅，王亚洲.《螺杆膨胀动力驱动技术在余热余压回收中的
应用》，上海节能，2013.
螺杆膨胀机在危废焚烧领域的应用
439。