开山螺杆膨胀机
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◆地球上高品位能源是稀缺的，同时又带来了污染。而低品位能源大量存 在，相对而言也比较清洁。
◆ORC螺杆膨胀发电机可以应用于地热发电、光热发电、生物质发电以及 干热岩发电。具备将低品位能源转化成高品位能源——电力的能力。
◆我国能源使用效率低下的主要原因：一是用能设备能耗高， 二是大量的低温、低压余热因为缺乏技术得不到回收利用。
◆ 迄今为止，温度高于80 ℃的热水及其它热流体、没有压力 的水蒸汽大部分没有得到回收利用，而开山研制的ORC螺 杆膨胀发电机可以高效地将其转化成电能。
◆即使是压力饱和水蒸汽，使用背压式汽轮机或蒸汽膨胀发电 机串联ORC螺杆膨胀发电机，发电效率也可以大幅度提高， 实现余热的梯度回收。
三、ORC螺杆膨胀发电机的应用领域
◆利用烟气发电
在钢铁、水泥、玻璃、废弃物处理等行业存在着大量的烟气，在石化行业还 存在着大量的火炬气，ORC螺杆膨胀发电机可以将其中的热能用于发电。
◆应用于地热发电
目前，地热资源开发利用主要利用膨胀发电机组，相对于ORC透平膨胀发电 机ORC螺杆膨胀发电机应用领域更为广阔。
◆应用于太阳能光热发电
◆典型案例2—天津天丰钢铁有限公司余热综合利用发电 工程
◆典型案例3—衢州元立金属制品有限公司余热发电工程
元立公司带钢厂原来使用厂 内蒸汽通过汽轮机发电，该汽 轮机设计发电能力200kW，汽 轮机排放尾气直接放空，排放 压力3000~6000Pa，蒸汽流量 2t/h。
该热源配置KE100-95V-250螺杆膨胀机一台。
◆利用化工工艺流程中产生的热流体发电
炼油厂生产出的汽、柴油、化工厂生产出的硫酸、磷酸等大量的化学产品均 为温度在100度以上的热液体，需要耗功加以冷却。利用 ORC螺杆膨胀发电机 不仅可以生产出大量的电力，还可以节能大量的冷却耗功。
◆利用发动机尾气和缸套冷却水发电
无论是柴油发动（电）机、天然气发动（电）机还是一氧化碳发电机，其尾 气温度都在300~600度之间，缸套冷却水温度也都在80度以上。利用ORC螺 杆膨胀发电机可以将这两项热源转化成电源。
◆预热器、蒸发器接受热源的热量， 将工质加热成高温高压的蒸汽 （非水蒸汽），然后进入膨胀机 推动转子做功，同时降温降压。 蒸汽从膨胀机排出后，进入油分 离器，分离润滑油，气体进入冷 凝器冷凝成液体，液体被液体泵 升压，进入预热器、蒸发器，完 成一轮循环。
◆因为无压力、低压力的热源，无 法利用其它办法实现热工转换， ORC螺杆膨胀机是唯一选择。
◆利用没有压力的废蒸汽发电
只有放散压力的废蒸汽在冶金、钢铁、建材、化工等行业非 常普遍，如钢铁企业加热炉冷却套产生的废蒸汽、化工放热工艺 过程产生的废蒸汽等。之前这些废蒸汽多半被直接排放。
◆利用80℃以上低温热水发电
钢铁、化工、石油开采、印染、纺织等行业存在大量热水形 式的余热资源。如钢铁企业轧钢冷却水，化工流程冷却水等等。
ORC螺杆膨胀发电机可以应用于槽式光热发电站，也可以应用于碟式光热 发电站。将斯特林发电机冷却水用于发电， 同时省去了对冷却水再冷却的 耗功。
◆应用于生物质发电
将秸杆、玉米芯、废弃木材等生物质燃烧加热液体，然后利用ORC螺杆膨胀 发电机发电。
四、ORC螺杆膨胀发电机原理简介
◆螺杆膨胀机属于实现热功转 换的热能机械，利用低品位 热源，实现功率输出。
一、推广ORC螺杆膨胀发电机背景
◆中国的能源使用效率低下：
我国能源利用率仅约33%，比发达国家低10%， 至少50%的工业耗能以各种形式的余热被废弃。
◆中国是全球碳排放最多的经济体：
2011年，中国（28%）、美国（16%）、欧盟 （11%）和印度（7%），中国的碳排放量已经超过了 美国和欧盟之和。
◆专为ORC开发的螺杆膨胀主机，适用于中、小功率 ◆价格最有竞争性
◆可靠性高
◆等熵效率高：≥85%
等熵效率用来衡量 膨胀机主机热力完善 度，等熵效率越高， 能量的转换效率也就 越高。目前国内其他 厂家的螺杆膨胀效率 只能达到50%~60%。
六、ORC螺杆膨胀发电机
节能效果与案例分析
◆典型案例1—徐州东亚钢铁有限公司余热综合利用发电 项目
五、ORC螺杆膨胀发电机的技术优势
◆热源适应范围宽：可以适用 于过热水蒸汽、饱和水蒸 汽、汽水混合物、热水、 烟气、其他热流体。
◆变工况能力优越：在热源负 荷和参数大范围（从2 0 ％到12 0 ％范围）波动的 情况下，仍可稳定运行。
◆维护费用低，使用方便：基本无大修，维护和运行操作都简单方 便，对用户原系统不产生干扰影响，安装和移动十分简易。
Hale Waihona Puke BaiduKE400-66W-2-60主要技术经济指标
◆典型案例5—福建三钢闽光股份有限公司余热发电工程
◆KE275-95V-1-50主要技术经济指标
◆正在建设中和即将开工项目……
谢谢！
◆KE100-95V-2-50主要技术经济指标
◆典型案例4—阿拉斯加Chena Power公司地热水发电 工程
阿拉斯加地热资源 丰富，年平均气温低， 目前配置一台KE40066W-2-60 ORC螺杆 膨胀发电机，装机功率 400KW，净发电功率 320KW。
该机组采用厢式布 局设计，便于产品运输 和露天作业。
◆2012年，我国成品油消费量达27664亿吨 ，石油 对外依存度高达56.4%。与此同时，煤炭消费占 一次能源消费总量的比重近七成，以至于PM2.5 严重超标，威胁着人民群众的身体健康。
二、推广ORC螺杆膨胀发电机的 重大意义
◆近100年时间里，人类耗用了数亿年积累下来的大量化石能源，化石能源 不可再生、储量日趋减少且燃烧后排放出大量的温室气体，造成全球暖 化，带来生态灾难。
◆ORC – 有机朗肯循环 使用有机介质，在一个
封闭循环内部实现朗肯循环， 从高温热源吸热，向低温热 源放热，输出轴功率。
◆ ORC螺杆膨胀发电机原理
根据热力学原理，朗肯循环可以利用热源产生动力，通过有 机工质将热源的热值提取出来，将温度转化为压力、动力，从而 实现低温热源的动力输出。
ORC螺杆膨胀发电站热力循环原理图
◆ORC螺杆膨胀发电机可以应用于地热发电、光热发电、生物质发电以及 干热岩发电。具备将低品位能源转化成高品位能源——电力的能力。
◆我国能源使用效率低下的主要原因：一是用能设备能耗高， 二是大量的低温、低压余热因为缺乏技术得不到回收利用。
◆ 迄今为止，温度高于80 ℃的热水及其它热流体、没有压力 的水蒸汽大部分没有得到回收利用，而开山研制的ORC螺 杆膨胀发电机可以高效地将其转化成电能。
◆即使是压力饱和水蒸汽，使用背压式汽轮机或蒸汽膨胀发电 机串联ORC螺杆膨胀发电机，发电效率也可以大幅度提高， 实现余热的梯度回收。
三、ORC螺杆膨胀发电机的应用领域
◆利用烟气发电
在钢铁、水泥、玻璃、废弃物处理等行业存在着大量的烟气，在石化行业还 存在着大量的火炬气，ORC螺杆膨胀发电机可以将其中的热能用于发电。
◆应用于地热发电
目前，地热资源开发利用主要利用膨胀发电机组，相对于ORC透平膨胀发电 机ORC螺杆膨胀发电机应用领域更为广阔。
◆应用于太阳能光热发电
◆典型案例2—天津天丰钢铁有限公司余热综合利用发电 工程
◆典型案例3—衢州元立金属制品有限公司余热发电工程
元立公司带钢厂原来使用厂 内蒸汽通过汽轮机发电，该汽 轮机设计发电能力200kW，汽 轮机排放尾气直接放空，排放 压力3000~6000Pa，蒸汽流量 2t/h。
该热源配置KE100-95V-250螺杆膨胀机一台。
◆利用化工工艺流程中产生的热流体发电
炼油厂生产出的汽、柴油、化工厂生产出的硫酸、磷酸等大量的化学产品均 为温度在100度以上的热液体，需要耗功加以冷却。利用 ORC螺杆膨胀发电机 不仅可以生产出大量的电力，还可以节能大量的冷却耗功。
◆利用发动机尾气和缸套冷却水发电
无论是柴油发动（电）机、天然气发动（电）机还是一氧化碳发电机，其尾 气温度都在300~600度之间，缸套冷却水温度也都在80度以上。利用ORC螺 杆膨胀发电机可以将这两项热源转化成电源。
◆预热器、蒸发器接受热源的热量， 将工质加热成高温高压的蒸汽 （非水蒸汽），然后进入膨胀机 推动转子做功，同时降温降压。 蒸汽从膨胀机排出后，进入油分 离器，分离润滑油，气体进入冷 凝器冷凝成液体，液体被液体泵 升压，进入预热器、蒸发器，完 成一轮循环。
◆因为无压力、低压力的热源，无 法利用其它办法实现热工转换， ORC螺杆膨胀机是唯一选择。
◆利用没有压力的废蒸汽发电
只有放散压力的废蒸汽在冶金、钢铁、建材、化工等行业非 常普遍，如钢铁企业加热炉冷却套产生的废蒸汽、化工放热工艺 过程产生的废蒸汽等。之前这些废蒸汽多半被直接排放。
◆利用80℃以上低温热水发电
钢铁、化工、石油开采、印染、纺织等行业存在大量热水形 式的余热资源。如钢铁企业轧钢冷却水，化工流程冷却水等等。
ORC螺杆膨胀发电机可以应用于槽式光热发电站，也可以应用于碟式光热 发电站。将斯特林发电机冷却水用于发电， 同时省去了对冷却水再冷却的 耗功。
◆应用于生物质发电
将秸杆、玉米芯、废弃木材等生物质燃烧加热液体，然后利用ORC螺杆膨胀 发电机发电。
四、ORC螺杆膨胀发电机原理简介
◆螺杆膨胀机属于实现热功转 换的热能机械，利用低品位 热源，实现功率输出。
一、推广ORC螺杆膨胀发电机背景
◆中国的能源使用效率低下：
我国能源利用率仅约33%，比发达国家低10%， 至少50%的工业耗能以各种形式的余热被废弃。
◆中国是全球碳排放最多的经济体：
2011年，中国（28%）、美国（16%）、欧盟 （11%）和印度（7%），中国的碳排放量已经超过了 美国和欧盟之和。
◆专为ORC开发的螺杆膨胀主机，适用于中、小功率 ◆价格最有竞争性
◆可靠性高
◆等熵效率高：≥85%
等熵效率用来衡量 膨胀机主机热力完善 度，等熵效率越高， 能量的转换效率也就 越高。目前国内其他 厂家的螺杆膨胀效率 只能达到50%~60%。
六、ORC螺杆膨胀发电机
节能效果与案例分析
◆典型案例1—徐州东亚钢铁有限公司余热综合利用发电 项目
五、ORC螺杆膨胀发电机的技术优势
◆热源适应范围宽：可以适用 于过热水蒸汽、饱和水蒸 汽、汽水混合物、热水、 烟气、其他热流体。
◆变工况能力优越：在热源负 荷和参数大范围（从2 0 ％到12 0 ％范围）波动的 情况下，仍可稳定运行。
◆维护费用低，使用方便：基本无大修，维护和运行操作都简单方 便，对用户原系统不产生干扰影响，安装和移动十分简易。
Hale Waihona Puke BaiduKE400-66W-2-60主要技术经济指标
◆典型案例5—福建三钢闽光股份有限公司余热发电工程
◆KE275-95V-1-50主要技术经济指标
◆正在建设中和即将开工项目……
谢谢！
◆KE100-95V-2-50主要技术经济指标
◆典型案例4—阿拉斯加Chena Power公司地热水发电 工程
阿拉斯加地热资源 丰富，年平均气温低， 目前配置一台KE40066W-2-60 ORC螺杆 膨胀发电机，装机功率 400KW，净发电功率 320KW。
该机组采用厢式布 局设计，便于产品运输 和露天作业。
◆2012年，我国成品油消费量达27664亿吨 ，石油 对外依存度高达56.4%。与此同时，煤炭消费占 一次能源消费总量的比重近七成，以至于PM2.5 严重超标，威胁着人民群众的身体健康。
二、推广ORC螺杆膨胀发电机的 重大意义
◆近100年时间里，人类耗用了数亿年积累下来的大量化石能源，化石能源 不可再生、储量日趋减少且燃烧后排放出大量的温室气体，造成全球暖 化，带来生态灾难。
◆ORC – 有机朗肯循环 使用有机介质，在一个
封闭循环内部实现朗肯循环， 从高温热源吸热，向低温热 源放热，输出轴功率。
◆ ORC螺杆膨胀发电机原理
根据热力学原理，朗肯循环可以利用热源产生动力，通过有 机工质将热源的热值提取出来，将温度转化为压力、动力，从而 实现低温热源的动力输出。
ORC螺杆膨胀发电站热力循环原理图