螺杆膨胀动力机产品介绍090408

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节能减排技术
螺杆膨胀发电机产品介绍
* 仅供介绍 版权所有
江西华电电力有限责任公司
2008年5月
目录
1 产品背景及基本情况
余热发电特点、螺杆膨胀动力机研发历程、机组的实际应用
2 产品应用介绍
热力循环特性、六种领域通用介绍
3 电力行业节能减排目标
1
1、产品背景及基本情况
2
产品背景及基本情况
节能减排重要领域--余热回收发电技术

投资回报:4.0年-5.0年
应用方案


1 发电机组技术成熟,太阳能换热器商业运行验证

2 发电机组技术成熟,燃烧锅炉商业示范开始投运
具备条件
31
3、电力行业节能减排目标
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电力行业节能减排目标
每个火力发电集团
回收余热范围
余热种类:减温减压装置 连续排污水 高温疏水、放散汽 低温烟气
回收方式:拖动发电机发电 拖动电机负载节电
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产品应用介绍
余热发电的技术
常规余热发电技术
本产品的余热发电技术
动力机型式:汽轮机 系统结构:复杂,工艺要求高 做功介质:过热蒸汽、饱和蒸汽 回收效率:小机组效率低,不稳定
存在传热“窄点”,热源利用低
动力机型式:螺杆膨胀动力机 系统结构:简单紧凑,可靠性高 做功介质:汽液两相或者饱和蒸汽 回收效率:机组效率高,稳定
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产品应用介绍
(2) 工业热水(60℃以上)的回收发电应用
热源参数 1 热水温度:150℃以上 2 热水温度:60℃-150℃
1 应用方式:螺杆膨胀动力机直接拖动(热水) 机组构成:螺杆膨胀动力机+发电机(选用)+冷凝装置(选用) 投资回报:2.0年-4.0年(发电出力 3.0-6.0 KW.h/每吨热水)
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产品应用介绍
(6)
其他可再生能源(太阳能、生物质 能)的回收发电应用
热源参数
1 太阳能:加热到180℃及以上
2 生物质能:沼气或稻杆等燃烧 含垃圾焚烧
1 应用方式:螺杆膨胀发电机组(汽液两相水)
机组构成:螺杆膨胀机+发电机+冷凝装置(选用)+太阳能换热器
投资回报:4.0年-5.0年 可
2 应用方式:螺杆膨胀发电机组(汽液两相水或者蒸汽) 机组构成:螺杆膨胀机+发电机+高效冷凝装置+辅助设备+燃烧锅炉
具备条件
钢铁 冶金 矿山 ……
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产品应用介绍
(4)
工业辐射热的回收发电应用
钢铁厂高温球团辐射余热发电项目
球团矿渣温度:900℃,输送带30米长 产汽参数:0.6MPa,干度0.10 发电功率:400KW 机型指标:SEPG500-400/2400-S 投运效益:年发电300万Kw.h
节约标煤1000吨 投资回报:5年左右
冶金、造纸印染等行业商 业示范成功。
•我国项目单位
产权单位:江西华电电力
有限责任公司
实施状态:全国唯一一家 资质历程:
– 2003年省部级产品鉴定 – 2004年ISO9001:2000论证 – 2005年广东节能中心测试 – 2006年
• 国家发明专利 • 联合国颁发“蓝天奖提名奖“ • 中国自主知识产权证书 • 产品企业技术标准
机组构成:螺杆膨胀动力机+发电机+换热器+高效冷凝装置+辅助设备
投资回报:3.0年-5.0年
应用方案
1 商业运行验证确认 2 近三十年的双循环机组研制经验,商业示范机组开始投运
具备条件
地热 采油 ……
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产品应用介绍
(5) 地热资源的回收发电应用
西藏羊八井地热发电项目
进汽参数:0.5-0.6MPa,60-140t/h汽液 发电功率:1000KW 机型指标:SEPG500-1000/2100-2S 投运效益:年发电600万Kw.h 投资回报:4年左右 组织单位:国电龙源集团
(3)
烟气余热的回收发电应用
热源参数 1 烟气温度:200℃及以上 2 烟气温度:120℃-200℃
1 应用方式:螺杆膨胀发电机组(汽液两相水)
机组构成:螺杆膨胀机+发电机+冷凝装置(选用)+烟气换热器
投资回报:3.0年-4.0年
2 应用方式:双循环螺杆膨胀发电机组(低温工质)
机组构成:螺杆膨胀机+发电机+高效冷凝装置+辅助设备+烟气换热器
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产品应用介绍
(1)
余热蒸汽(含减压装置)或放散蒸汽的回 收发电应用
中石油银川炼化余汽项目
进汽参数:0.5-1.0MPa,湿蒸汽 排汽参数:0.05MPa,80℃,5.0-6.0t/h 节电功率:450KW 机型指标:SEPG500-450/2000-S 投运效益:年节电300-360万Kw.h 投资回报:2年左右
机组 1套×250KW 1套×300KW 1套×200KW 1套×1250KW 1套×300KW 1套×200KW 1套×500KW 1套×150KW 2套×250KW 1套×200KW 1套×300KW 1套×300KW 1套×600KW
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产品背景及基本情况
部分项目合同资料
14
2、产品应用介绍
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产品应用介绍
(1)
余热蒸汽(含减压装置)或放散蒸汽的回 收发电应用
华能北京热电厂减压装置节能项目
进汽参数:1.5-1.6MPa,240℃ 排汽参数:0.8-1.0MPa,60-80t/h 节电功率:1250KW 机型指标:SEPG500-1250/2400-S 投运效益:年节电800-900万Kw.h 投资回报:1年半左右
5
产品背景及基本情况
螺杆膨胀动力机研发历程
•国外状况
1970年代开始至今
– 开始研究和工业试制
• 美国1000KW机组,投运 70小时没有正常运行而停 止。
• 日本102KW机组投运, 没有更大机组报道。
• 奥地利730KW发电机 组,工业研究示范项目。
– 工业应用
• 暂时没有大规模生产厂家 • 暂时没有产业技术标准
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产品应用介绍
(5) 地热资源的回收发电应用
热源参数
1 地热井口温度:125℃以上 汽液两相
2 地热井口温度:125℃以下,60℃以上 汽液两相或者热水
1 应用方式:螺杆膨胀动力机直接拖动(地热汽水) 机组构成:螺杆膨胀动力机+发电机(选用)+冷凝装置(选用) 投资回报:2.0年-4.0年
ห้องสมุดไป่ตู้
2 应用方式:双循环螺杆膨胀发电机组(低温工质)
关键技术-螺杆膨胀机组、汽轮机机组(部分领域) 预期效果-量大面广,是节能减排的重要产业技术途径
3
产品背景及基本情况
低品位余热发电技术的关键要点
动力机新技术产业突破
适合各种形态 低品低温热源
允许热参数 大范围波动
运行安全 安装维护简便
“螺杆膨胀动力机”所具备的技术特点
4
产品背景及基本情况
螺杆膨胀动力机基本原理
节约标煤600吨 投资回报:3年半左右
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产品应用介绍
(4)
工业辐射热的回收发电应用
热源参数 1 辐射热表面温度:600℃及以上
1 应用方式:螺杆膨胀发电机组(汽液两相水)
机组构成:螺杆膨胀机+发电机+冷凝装置(选用)+辐射换热器
投资回报:4.0年-5.0年
应用方案
1 采用成熟的辐射换热器布置,发电机组技术成熟
2 应用方式:双循环螺杆膨胀发电机组(低温工质)
机组构成:螺杆膨胀动力机+发电机+换热器+高效冷凝装置+辅助设备
投资回报:2.5年-5.0年
应用方案
1 发电机组成功投运几十台,四年以上商业运行验证确认 2 近三十年的双循环机组研制经验,商业示范机组开始投运
具备条件
钢铁 冶金 石油 化工 热电 造纸 印染 ……
“吃粗粮”的发电机组 内效率70-85%
“安全”的发电机组 “省心、受欢迎”
不影响用户生产
用户好用
7
产品背景及基本情况
螺杆膨胀发电机组基本构造
8
产品背景及基本情况
螺杆膨胀动力机组实物图片
本体
进汽口
水泵
仪表柜
排汽口
油箱
联轴器
底座 9
产品背景及基本情况
目前已经取得的成果
螺杆膨胀动力机产品
工业样机:八年研发 商业示范:四年验证,40多台投运 热源要求:各种2.5MPa以下蒸汽、60℃以上热液 应用行业:电力、石油化工、钢铁冶金、造纸印染等 技术状况:成熟可靠、国际先进水平
– 螺杆膨胀动力机基本构造是由一对螺旋转子(阴、阳螺杆转子)和 机壳组成。
– 热流体(蒸汽、热液或汽液两相流体)进入螺杆齿槽A,热流体能量 推动螺杆转动旋转到B、C、D ,齿槽容积增加,流体降压膨胀作功, 最后从齿槽E排出,实现能量转换。
– 螺杆膨胀动力机功率从主轴阳螺杆输出,驱动发电机发电或驱动负 载节电。
一次能源消耗产生的余热
可再生能源
中 高 压 余 热 蒸 汽
高 温 烟 气 余 热
300 度 下 低 温 烟 气
低 温 压 余 热 蒸 汽
各 种 热 流 、 热 水
地 热 发 电
太 阳 能 热 电
生 物 质 热 电
高品位热源、技术成熟
关键技术--汽轮机,螺杆机 预期效果--基本已应用
低品位低温热源、技术突破
钢铁 冶金 石油 化工 热电 造纸 印染 ……
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产品应用介绍
(2) 工业热水(60℃以上)的回收发电应用
国电九江电厂排污水发电项目
进汽参数:2台200MW机组锅炉连排水 发电功率:300KW 机型指标:SEPG300-300/2150-S 投运效益:年发电170万Kw.h,供热水18万吨
节约标煤2110吨 投资回报:2年左右
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产品应用介绍
(2) 工业热水(60℃以上)的回收发电应用
钢铁厂高炉冲渣水发电项目
高炉冲渣水:1000t/h,80-90℃ 发电功率:1000KW 机型指标:SEPG500-1000/2250-SS,双循环 投运效益:年发电800万Kw.h
节约标煤3000吨 投资回报:5年左右
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产品应用介绍
•我国状况
1980年代至今
– 理论试验研究
• 1980-1990年 • 西藏地热项目立项【藏科
业字(83)21文】 • 完成5KW试验机组验收
– 工业模型研究
• 1991-1995年 • “八五”科技攻关项目(85-
518-01-03)
– 工业样机及商业示范
• 1996-2006年 • 成功开发投运四种机型 • 投运全球最大单机机组 • 在电力、石油化工、钢铁
2 应用方式:双循环螺杆膨胀发电机组(低温工质) 机组构成:螺杆膨胀动力机+发电机+换热器+高效冷凝装置+辅助设备 投资回报:2.5年-5.0年(发电出力 1.0-2.5 Kw.h/每吨热水) 应用方案
1 发电机组成功投运,四年以上商业运行验证确认
2 近三十年的双循环机组研制经验,商业示范机组开始投运 具备条件
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产品应用介绍
(1)
余热蒸汽(含减压装置)或放散蒸汽 的回收发电应用
热源参数
1 蒸汽压力:0.15MPa-2.5MPa 汽液两相、饱和蒸汽、过热蒸汽
2 蒸汽压力:低于0.15MPa 汽液两相、饱和蒸汽、过热蒸汽
1 应用方式:螺杆膨胀动力机直接拖动(蒸汽) 机组构成:螺杆膨胀动力机+发电机(选用)+冷凝装置(选用) 投资回报:1.0年-3.0年
投资回报:4.0年-5.0年
应用方案
1 发电机组技术成熟,烟气换热器为配套常规产品 2 近三十年的双循环机组研制经验,商业示范机组开始投运 具备条件
钢铁 冶金 石油 化工 热电 造纸 印染 ……
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产品应用介绍
(3) 烟气余热的回收发电应用
新余钢铁厂中板烟气冷却炉发电项目
进汽参数:0.3-0.8MPa,3-6t/h 发电功率:200-300KW 机型指标:SEPG300-300/3000-C 投运效益:年发电150万Kw.h
– 2007年
• 国家发改委立项实施
西藏羊八井地热螺杆发电项目“ 6
产品背景及基本情况
螺杆膨胀发电机组的主要技术特点
适合过热蒸汽、 饱和蒸汽、湿蒸 汽、热水和易结 垢热源
允许热源压力、 温度和流量大范 围波动,高效平 稳
快速启停,不暖 机、不盘车、不 飞车,安全平稳 振动小。
长期无大修,小 修简便,维护费 用低,占地小, 易装易移。
低温多发电40-60%,利用率高
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产品应用介绍
低温余热螺杆膨胀发电热力循环性能
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产品应用介绍
产品应用方式
(1)余热蒸汽(含减压装置)或放散蒸汽的回收发电应用 (2)工业热液(60℃以上)的回收发电应用 (3)烟气余热的回收发电应用 (4)工业辐射热的回收发电应用 (5)地热资源的回收发电应用 (6)其他可再生能源(太阳能、生物质能)的回收发电应用
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产品背景及基本情况
我公司螺杆膨胀动力机水平查新
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项目实施条件
江西华电电力有限责任公司部分资质
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产品背景及基本情况
部分已经投运的中高温螺杆膨胀发电机组业绩
用户名称 新余钢铁集团 山东石横特钢 广东韶钢集团 北京华能电厂 江苏观音山电厂 江苏塘闸热电 中石油银川炼化 连云港碱厂 安徽金隆铜业集团 广州造纸集团 国电江西九江电厂 宁夏沙湖纸业
节能减排成果
估计规模:100-500MW发电装机 年节电量:6-30亿度(年6000小时运行) 年节标煤:21-100万吨(按350g/Kw.h) 年减排量:50-250万吨CO2减排
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