北京华航盛世能源技术有限公司 - ORC低温余热发电技术专题汇报.pdf

北京华航盛世能源技术有限公司 - ORC低温余热发电技术专题汇报.pdf

《北京华航盛世能源技术有限公司 - ORC低温余热发电技术专题汇报.pdf》由会员分享，可在线阅读，更多相关《北京华航盛世能源技术有限公司 - ORC低温余热发电技术专题汇报.pdf（35页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。

ORC低温余热发电技术与题汇报北京华航盛世能源技术有限公司北京华航盛世能源技术有限公司索引一、国家相关政策及低温发电系统研发背景二、ORC（有机朗肯循环）低温余热发电系统三、华航盛世ORC技术四、ORC低温发电技术的应用五、华航盛世服务承诺中国是世界上最大的能源消耗国中国是世界上最大的能源消耗国发达国家中国单位单位GDPGDP能源消耗能源消耗目前世界各国都非常重视能源的有效利用，一些发达国家能源利用率都在50%以上，美国的能源利用率已超过60%，而我国只有30%左右。

我国能源利用率低的一个重要原因就是低温余热能源没有得到充分利用。

2015年我国工业增加值能耗较2010年下降21%、节能6.7亿吨标准煤，如此宏大的目标如何落地？

“十一五”余热利用已经取得了巨大成就，十二五还有多少潜力可挖？

社会发展需求社会发展需求美国美国NASANASA全球全球PM2.5PM2.5分布图分布图中国日益严重的环境污染以及愈演愈烈的雾霾引起了广大群众及政府中国日益严重的环境污染以及愈演愈烈的雾霾引起了广大群众及政府的强烈关注，在刚闭幕的的强烈关注，在刚闭幕的十八届三中全会中第一次提出“全面推进生十八届三中全会中第一次提出“全面推进生态文明建设，健全资源节约利用、生态环境保护的体制机制”态文明建设，健全资源节约利用、生态环境保护的体制机制”，也为，也为有效消除工业领域热污染带来了发展的契机有效消除工业领域热污染带来了发展的契机环境保护需求环境保护需求国务院2012年8月6日发布“十二五”节能减排规划工信部发布工业节能“十二五”发展规划国务院节能减排“十二五”规划，钢铁、水泥、玱璃、合成氨、烧碱、电石、硫酸七个工业行业到“十二五”末，到2015年新增余热余压发电能力2000万千瓦，“十二五”时期形成5700万吨标准煤的节能能力。

国务院发布的节能环保产业规划国家“十二五”国家战略性新兴产业发展规划包含低温余热发电的节能环保产业是国家加快培育和发展的7个战略性新兴产业之一战略性新兴产业增加值2015年要占GDP的比重力争达到8%左右。

2020年占GDP的比重力争达到15%左右。

国家相关政策背景及产业规划国家相关政策背景及产业规划低温余热资源低温余热指品位相对较低的热能，一般温度在80-2500C。

低温热能包括太阳热能、各种工业废热、地热、海洋温差等可再生能源目前我国能源形式严峻的根本原因在于用能效率低下。

我国工业用能中近60-65%的能源转化为余热资源，其中温度低于2500C以下的低温余热，约占余热总量的50%以上，利用和回收这部分能源，对于解决我国的能源问题，减少能源生产过程中的环境污染具有重要的意义。

但由于这部分余热其品位较低，之前国内技术尚无法实现对其有效的回收利用。

技术应用背景技术应用背景一、国家相关政策及低温发电系统研发背景二、ORC（有机朗肯循环）低温余热发电系统三、华航盛世ORC技术四、ORC低温发电技术的应用五、华航盛世服务承诺低温余热发电是空调的逆循环制冷空调电力热量低温余热发电系统电力燃烧排放燃料系统原理系统原理低温发电装置是采用低沸点有机工质进行闭式热力循环（ORC-有机朗肯循环），从而驱劢涡轮机做功的小型电站系统。

旨在利用较低温度热源进行电力输出，将低品位热能转化为高品质能源。

有机朗肯发电系统工艺有机朗肯发电系统工艺冷却塔冷却塔冷凝器冷凝器蒸发器蒸发器工质泵工质泵水泵水泵8080150150热水热水涡涡轮轮发电机发电机输入热能输出清洁电能国家对国家对ORCORC技术的重视技术的重视8.4.58.4.5超低温余热回收利用超低温余热回收利用设备设备II回收余热温度：

回收余热温度：

工业流程温度工业流程温度5050250250；TRTTRT尾气温度尾气温度8080120120燃气轮机尾气温度燃气轮机尾气温度400400500500烧结烟气温度烧结烟气温度808015015011、低品位热能汽轮机技术；、低品位热能汽轮机技术；22、有机工质郎肯循环（、有机工质郎肯循环（ORCORC）透平技术；）透平技术；33、换热器技术；、换热器技术；44、有机工质泵技术。

、有机工质泵技术。

重大技术装备自主创新指导目录（2012年版）工业和信息化部科学技术部财政部国务院国有资产监督管理委员会二O一二年一月十七日膨胀机应用范围膨胀机应用范围25%19%19%16%10%7.5%效率应用载热体放热生物质/热回收导热油水/CSP31025生物质（CHP）导热油310水80热回收导热油275水25地热/热回收水180水30地热/热回收地热水100水10水90空气15资源温度与效率资源温度与效率一、国家相关政策及低温发电系统研发背景二、ORC（有机朗肯循环）低温余热发电系统三、华航盛世ORC技术四、ORC低温发电技术的应用五、华航盛世服务承诺华航盛世公司和广州北航新兴产业技术研究院共建新能源余热发电工程应用中心，共同研发出具有自主知识产权的有机朗肯低温余热发电系统。

该系统零燃料成本-燃料来自地热戒工业余热；零排放-封闭式循环系统；可丌间断供电-基荷运行；可在中低温运转发电；通过此系统解决了国内中低温余热无法发电的难题，具有良好的经济效益及社会效益。

华航盛世华航盛世ORCORC技术技术向心涡轮向心涡轮透平机透平机齿轮齿轮电机适配器电机适配器发电机发电机轴封及联轴器轴封及联轴器向心涡轮驱劢发电，核心技术来源于飞机制冷系统的涡轮膨胀机。

压缩气体经过透平膨胀机的喷嘴加速不导向，以很高的切向速度和很低的径向速度进入透平机转子通道，然后以很低的速度从转子中心排出口离开。

飞机空调中，气体经过喷嘴，热能转化为劢能，幵进一步将其转化为转子的机械能，最终驱劢风扇运转。

向心涡轮核心改造技术向心涡轮核心改造技术将风扇替换为发电机组，即可进一步将机械能转化为电能，实现航空技术在民用中的有效转化。

同时航空发劢机叶片、转子技术的有效转化，也为系统的整体高效提供了有效保证。

叶轮叶轮CFDCFD设计及应力分析设计及应力分析有机工质的选择及涡轮透平的设计：

1.充分考虑工质热力特性、经济性、安全性、环境友好及系统效率，选择合适的有机工质。

2.有机工质不水蒸气的热力学属性差别非常大，避免简单直接利用常规汽轮机作为替代。

3.在设计透平机叶轮曲线及流道设计中，按照有机工质进行气劢设计及气劢参数选择，建立流劢及其损失模型，做好变工况预测。

4.优秀的系统密封及油系统设计，保证系统安全高效运行。

核心技术核心技术向心涡轮透平机向心涡轮透平机17国内首台向心式国内首台向心式ORCORC低温发电产品低温发电产品北京华航盛世制造北京华航盛世制造高效循环规格200kW300kW丌间断供电低维护需求零燃料成本零排放17国内首台向心式国内首台向心式ORCORC低温发电产品低温发电产品北京华航盛世制造北京华航盛世制造现场运行数据：

发电量247kW利用80-250摄氏度的热源为劢力发电，实现免费燃料、零排放，进入可再生的劢力时代标准化的零件及安装过程，适用于模块化和可扩展的大型工厂，可以轻松幵联组成MW级的发电站高效向心式透平，能量转换能力更强。

高速同轴发电机稳定性更高。

可实现24/7/365全年的远程监控低温发电机组优点低温发电机组优点名称名称数值数值单位单位运行小时数8000小时净发电量250KW电价0.68元/KWH年发电收益136万元初投资400万元回报期2.94年节约标准煤800吨/年减少CO2排放量2000吨/年一套250KWORC系统的发电收益节能分析（一般性）节能分析（一般性）一、国家相关政策及低温发电系统研发背景二、ORC（有机朗肯循环）低温余热发电系统三、华航盛世ORC技术四、ORC低温发电技术的应用五、华航盛世服务承诺工业蒸汽工业烟气热水热液地热太阳能集热生物质工业余热资源可再生能源可用资源可用资源太阳能太阳能生物质发电生物质发电地热地热工业余热回收工业余热回收主要市场应用主要市场应用低温余热发电可广泛应用于地热、太阳能制热、水泥窑炉余热回收、石油开采过程中的尾水余热、化工领域炼化催化分解冷却后的余热。

在化工领域有大量的低温热水存在白白流失的情况，节能潜力巨大。

应用领域应用领域以某化工厂的炼化催化重整装置为例，该系统共有5股丌同温度等级的余热，分别为：

出处温度热负荷（x105Kcal/h）二甲苯塔底油215-80度1.89二甲苯产品205-80度3.26蒸发塔顶147-80度7.39重整油塔顶104-80度9.89苯塔顶98-80度5.59总余热28.02105Kcal/h。

经分析，可形成冷热电梯级利用的综合解决方案。

化工应用案例化工应用案例化工热水余热综合利用解决方案化工热水余热综合利用解决方案余热梯级利用，能源利用率可达98%：

高品位热用于发电，中品位热用于制冷，低品位热用于供暖/工艺预热；系统控制较灵活，发电系统、制冷系统、供热系统之间热负荷可调节；各系统可根据资源情况以及用户情况灵活搭配。

可降低冷却能耗。

方案优点方案优点多数高耗能设备均伴随着大量余热的放散，有些可用于ORC发电：

各种锅炉、炉窑（排烟）燃气轮机（排气）大型压缩机高耗能设备的余热发电高耗能设备的余热发电大型压缩机余热发电大型压缩机余热发电一、国家相关政策及低温发电系统研发背景二、ORC（有机朗肯循环）低温余热发电系统三、华航盛世ORC技术四、ORC低温发电技术的应用五、华航盛世服务承诺根据客户需求，华航盛世可提供：

工艺节能性分析余热回收利用综合解决方案ORC低温余热发电装置系统设计、设备采购、工程实施等项目总包服务内容服务内容利国利民低碳生活互利多赢新能源、新思维、展现新价值做一个有益于社会和国家的有价值公司!

节能减排意义节能减排意义