技術(shù)背景
當(dāng)前我國(guó)產(chǎn)值能耗是世界平均水平2倍多，主要產(chǎn)品單位產(chǎn)值能耗比世界先進(jìn)水平高40%。能源消費(fèi)不僅是一個(gè)資源消耗問(wèn)題，能源消費(fèi)產(chǎn)生的污染排放也是一個(gè)需要認(rèn)真對(duì)待的大問(wèn)題。我國(guó)目前嚴(yán)峻的環(huán)境形勢(shì)也表明，優(yōu)化調(diào)整能源結(jié)構(gòu)既是保證能源安全的需要，更是全體國(guó)民身體健康的需要。發(fā)展清潔“綠色”能源，加快能源替代的進(jìn)程，優(yōu)化能源結(jié)構(gòu)已刻不容緩。低品位熱能的回收利用，既有助于解決我國(guó)的能源問(wèn)題，又能有效減少工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中的環(huán)境污染，具有十分重要的現(xiàn)實(shí)意義。
典型國(guó)家單位產(chǎn)值能耗水平
ORC溫差發(fā)電技術(shù)簡(jiǎn)介電能是品位很高的能量型式，將低品位熱能轉(zhuǎn)化為電能無(wú)疑具有非常大的吸引力。有機(jī)朗肯循環(huán)發(fā)電技術(shù)(Organic Rankine Cycle)是采用低沸點(diǎn)有機(jī)物（或者混合物）作為工質(zhì)的朗肯循環(huán)，在低溫余熱（200 ℃以下）發(fā)電利用方面，具有其他循環(huán)不可比擬的突出技術(shù)優(yōu)勢(shì)。
ORC溫差發(fā)電系統(tǒng)由蒸發(fā)器、膨脹機(jī)、發(fā)電機(jī)、冷凝器和工質(zhì)泵等組成，如圖示。有機(jī)工質(zhì)利用余熱的能量進(jìn)行蒸發(fā)，形成高溫高壓氣體，高溫高壓氣體推動(dòng)膨脹機(jī)進(jìn)行做功，并將機(jī)械功通過(guò)電機(jī)轉(zhuǎn)化為電能；膨脹后的氣體壓力、溫度降低，利用低溫冷源冷卻為液態(tài)，液態(tài)工質(zhì)經(jīng)工質(zhì)泵增壓再次進(jìn)入蒸發(fā)器，進(jìn)入下一個(gè)循環(huán)。
有機(jī)朗肯循環(huán)示意圖
科靈節(jié)能ORC溫差發(fā)電研發(fā)進(jìn)展目前科靈節(jié)能已完成10-200kW系列溫差發(fā)電機(jī)組的設(shè)計(jì)、樣機(jī)試制及產(chǎn)品定型工作。其中核心的工質(zhì)泵及螺桿膨脹完成系列化設(shè)計(jì)、生產(chǎn)，具備大規(guī)模推廣條件。在研發(fā)過(guò)程中，形成實(shí)用新型專利6項(xiàng)，進(jìn)行實(shí)質(zhì)審核的發(fā)明專利6項(xiàng)。同時(shí)，科靈節(jié)能注重同行業(yè)協(xié)會(huì)、高校、科研機(jī)構(gòu)等的合作，加快項(xiàng)目推動(dòng)步伐。
模塊化溫差發(fā)電機(jī)組
大型螺桿式發(fā)電機(jī)組
技術(shù)優(yōu)勢(shì)1無(wú)泄漏
針對(duì)目前ORC機(jī)組采用開(kāi)式膨脹機(jī)、工質(zhì)泵存在軸封壽命短，存在泄露，且維護(hù)費(fèi)用高的缺點(diǎn)，科靈低溫余熱發(fā)電機(jī)組采用封閉式膨脹發(fā)電機(jī)、封閉式工質(zhì)泵，很好的解決了制約低溫余熱發(fā)電技術(shù)的重大難題，走在了行業(yè)前列。
封閉式膨脹發(fā)電機(jī)
封閉式工質(zhì)泵
2高效稀土永磁電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)工質(zhì)泵，較常規(guī)電動(dòng)機(jī)效率高5%以上，同時(shí)稀土永磁發(fā)電機(jī)在全負(fù)荷范圍內(nèi)的效率達(dá)90%以上?？旗`科靈低溫余熱發(fā)電機(jī)組根據(jù)具體冷熱源工況，選擇高效、環(huán)保、安全、經(jīng)濟(jì)的有機(jī)工質(zhì)，提高系統(tǒng)運(yùn)行效率，系統(tǒng)的熱電轉(zhuǎn)化效率達(dá)10%-20%，達(dá)到國(guó)內(nèi)先進(jìn)水平。
3其他優(yōu)勢(shì)
機(jī)組模塊化設(shè)計(jì)，系統(tǒng)集成度高，設(shè)備緊湊，占地面積小，安裝操作簡(jiǎn)單方便；適用于70℃-200℃的熱水、蒸汽及200℃以上的煙氣，熱源范圍廣，變工況適應(yīng)能力強(qiáng)；并網(wǎng)安全可靠；可實(shí)現(xiàn)無(wú)人值守。
應(yīng)用領(lǐng)域
ORC溫差發(fā)電機(jī)組應(yīng)用
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