-35度蒸发50万大卡机组余热制冷方案

低温余热发电循环技术一、低温余热发电低温余热发电技术是通过回收低于300～400℃的中低温的废蒸汽、烟气所含的低品位的热量来发电，它将低品位的或废弃的热能转化为高级能源——电能。

二、低温余热发电循环技术1、朗肯循环朗肯循环一般指蒸汽郎肯循环，适用于烟气高于350℃以上的余热。

在朗肯循环中，水在锅炉（或余热锅炉）中被加热，产生高温和高压蒸汽。

该蒸汽流过汽轮机时急剧膨胀后冷却至低温、低压的尾气，该汽轮机驱动一台发电机发出电力。

从汽轮机排出的尾气被具有环境温度的空气，或被来自冷却水池或冷却塔中的冷却水冷却成水。

凝结水接着被泵入锅炉重复上述过程。

这种简单的朗肯循环框图如图一所示。

朗肯循环电厂的效率较差，即使是容量最大、采用朗肯循环的最新型的燃煤电厂，一般来说其循环效率都超不过35%（目前国内亚临界参数燃煤电厂的循环效率已达38%，超临界和超超临界参数的燃煤电厂的循环效率分别可达40和43%左右），也就是说燃料燃烧产生的总热量中仅有35%被转换成了热能。

这65%的能量损失是由于一系列的原因造成的。

其中约15%的能量损失是由于燃料中的水分、炉墙的热辐射、排烟损失和自耗电所造成的。

朗肯循环是目前槽式太阳能热电站中广泛采用的动力循环模式, 用太阳热加热集热器中的导热油,经过换热产生蒸汽, 驱动汽轮机带动发电机发电代表性的电站有美国的SEGS 系列电站, 西班牙的Andaso l 系列电站等。

2、有机朗肯循环有机朗肯循环采用高分子量有机工质（如正戊烷）, 相变温度低, 可以从温度较低的热源吸热, 并转化为电能。

主要优点是运行温度较低, 可以将槽式集热温度由390°降到304°,降低集热损失; 采用有机工质, 电站可以建在缺水的沙漠地区。

有机朗肯循环系统的主要缺点是循环效率低, 气温较高时比蒸汽循环低15% ~ 25% ，同时成本较高。

3、卡琳娜循环卡琳娜循环系统适合中低温余热利用，是实现200℃以下热电转换最有效的途径。

低温余热发电的利用技术作者：郑杰来源：《科学与技术》 2019年第1期摘要：余热资源来源丰富，按温度等级被分为（＞400度）高温余热、（250-～400度）中温余热、（＜250度）低温余热。

其中，高温、中温余热的热源品质较高，可选择余热利用方法较多，可选择各种型式的换热设备、拖动设备、发电设备。

低温余热的利用方法选择相对较少，低温余热只能产生热水或者低参数的蒸汽，应用领域相对较少。

所以，有时只能希望用来发电，接下来举例详细分析利用低温余热资源发电的方法。

关键词：低温余热；螺杆膨胀机；ORC发电1.低温余热发电利用的技术路线1.1 低温余热利用简介低温余热是指热源温低于250度，而常规汽轮机发电需要的蒸汽参数最低为1.27Mpa，温度为340度，即使补汽凝汽式机组的补汽，参数也在0.25MPa，温度200度。

余热用于发电的应用需要将热源换热成热水或者蒸汽，考虑换热器的换热效率、换热面积等因素，换热器最低要保证20度左右的端差，而温度140度蒸汽对应的饱和压力0.36Mpa（ａ），已不适用于常规汽轮发电机组。

因此，当余热热源温度在低于160度的热源就很难利用。

1.2 低温余热发电利用方式烧结厂全厂的热平衡，已没有能与之匹配简洁有效的直接利用方式，只能用来发电。

如果用来发电，可采用两种方式：1）将烟气换热成压力0.36MPa（ａ）、温度140度或者更低参数的饱和蒸汽，选用低品位热能汽轮机或者螺杆膨胀机进行发电；2）将烟气换热成热水，通过热水－制冷剂换热连接ORC发电系统直接发电。

2 低品位热能汽轮机或者螺杆膨胀机发电2.1 螺杆膨胀机工作原理：1）进气过程：介质经进气口进入转子的齿间容积后，将推动转子旋转，并使齿间容积不断扩大。

2）膨胀过程：随着齿间容积继续增大，介质体积膨胀温度降低，同时输出动力到转子的伸出轴处。

3）排气过程：当齿间容积排气口相通时，便开始排气过程，直至齿间容积减少为零，完成一个工作循环为止。

工业余热的制冷应用利用具体管理标准。

余热用冷原则与要素可利用余热分析(制冷)余热行业分类余热用冷三要素余热用冷流程余热利用技术应用注：图中标红色部分为可余热利用工艺点。

主要能源之一，系统庞大且复杂。

发展和优化蒸汽热力系统，对降低炼油、石化企业的加工成本，提高能源利用效率，增加企业经济效益，提升企业竞争力均为重要作用。

厂区供蒸汽管网一般分类如下：序号蒸汽种类蒸汽压力是否可被我们利用1超高压蒸汽12~14MPa否2高压蒸汽6~10MPa否3中压蒸汽 2.0~4.0MPa否4低压蒸汽 1.0~1.5MPa是5乏汽0.3~0.4MPa是1-5的蒸汽凝水系统，可被我们利用的水温一般在120~80℃。

其中炼油板块蒸汽系统损失主要由蒸汽计量损失（约占总供汽量的10%），主干管线散热损失（约占总供汽量的4~5%），排凝放空损失（约占总供汽量8%）3部分组成。

降低乃至杜绝放空，我们的机组也可起到一定作用，主要是可回收余热对办公楼进行改造，以及冬季用热泵升温用于仪表、电气设备及油管的维温等用途。

这当中热泵的应用前景及使用机率会大于制冷机。

石化产品链--炼油在炼油工艺中废热来源：重油催化裂化、催化重整、蒸馏、气分、脱硫、MTBE等装置所产生的120℃左右蒸汽冷凝水。

冷水用途：通过热水型制冷机建立10℃的冷冻水系统（用于脱丁烷塔后冷却器、脱乙烷塔后冷却器、产品冷凝器、产品后冷却器、稳定塔顶冷凝器），进一步冷却工艺气体。

注：MTBE（甲基叔丁基醚）是理想的高辛烷值汽油添加剂，是近20年长盛不衰、销售量最大、发展最快的化学品。

含10％MTBE 的汽油能使燃料消耗下降7％左右。

除了增加汽油含氧量外，还可以促进清洁燃烧，减少汽车有害气体排放对大气的污染。

节能分析：由于120℃左右高温蒸汽冷凝水不能直接进入锅炉水处理回用系统，成为废热，必须通过冷却系统进行降温后循环使用。

应用溴化锂制冷技术回收炼油部分装置产生的蒸汽冷凝液的低品位余热，降低催化重整装置系统冷媒温度，增加冷却系统端差，提高气液分离效果。

50MW汽轮机组冷凝系统改造党银宁【摘要】本文对50MW 循环流化床抽凝式机组的冷凝系统（如凝汽器、冷却塔、循环水泵等）进行改造，将其冷凝能力增大至60MW，并对改造的经济效益进行分析。

通过改造，同期相比汽耗下降0.092 kg/kW·h，煤耗下降8.8 g/kW·h，项目的投资回收期为3.2年，具有较好的推广应用价值。

【期刊名称】《四川水泥》【年(卷),期】2016(000)006【总页数】2页(P103-103,84)【作者】党银宁【作者单位】湖南联新能源环保科技股份有限公司湖南长沙 410000【正文语种】中文【中图分类】S210南屯电厂三期、四期工程机组设计基点为抽汽运行工况，附属辅机也都按抽汽工况设计。

但是电厂并没有按设计工况运行，仅在采暖期带有少量热负荷(约20t/h)，其余季节均为纯凝工况运行。

南屯电厂机组在额定抽汽工况时汽轮机的排汽量小（118.8t/h），而在纯凝工况时的排汽量大（148.4t/h），导致蒸汽消耗量与煤耗量也随之增大[1]。

在纯凝工况时凝汽器、凉水塔的冷却面积偏小，循环水量严重不足且温升大，使得现有凝汽器、循环水泵、凉水塔在纯凝工况运行非常吃力，无法满足夏季满负荷运行的要求。

冷凝系统包括凝汽器、循环水泵、冷却塔等，如图1所示，其中凝汽器和循环水泵属于电厂辅机中的凝汽设备。

凝汽器的主要任务是凝结汽轮机排汽、形成和维持高度真空、作为热力循环的冷端并回收工质。

凝汽器最佳运行是机组经济运行的重要条件。

凝汽式汽轮机排汽温度每降低10℃，装置的热效率可增加3.5%，凝汽器压力每降低1kPa，汽轮机功率平均增加0.7～1%[2]。

南屯电厂两台机组的凝汽器都是由上海汽轮机有限公司生产（两台机相同），为对分双流程表面式N-3000-5型，冷凝面积是3000m ，冷却水量为7350m /h。

循环水泵为凝汽器提供冷却用水，这种水泵的特点是水量大、扬程低。

它是火力发电厂中重要的而且耗电较多的辅机，要求具有较高的可靠性和经济性。

某钢铁余热利用诊断报告2013年9月目录1、项目简介 (4)2、铁水冷却热高温部分余热资源 (4)2.1工艺流程： (4)2.2余热资源量 (4)2.3余热资源利用方案 (5)2.4节能效益计算 (5)2.5余热回收对炼铁工艺的影响 (6)3、炉渣冷却热高温部分余热资源 (6)3.1工艺流程： (6)3.2余热资源量 (6)3.3余热资源利用方案 (7)3.4节能效益计算 (7)3.5余热回收对炉渣工艺的影响 (8)3.6水渣与气冷渣的区别和用途 (8)3.7铁水和炉渣余热回收方式 (8)3.8铁水和炉渣余热回收系统投资估计 (9)4、生铁、炉渣冷却热低温部分余热资源 (9)4.1余热资源量 (9)4.2余热利用方案及节能效益 (9)4.3改造投资估算 (10)5、锅炉烟气余热资源 (10)5.1锅炉烟气量及余热计算 (10)5.2锅炉烟气余热利用方案 (11)5.3节能效益 (12)5.4改造投资估算 (13)6、热风炉余热资源 (13)6.1单套热风炉余热资源情况 (14)6.2余热回收利用方案 (14)6.3节能效益计算 (15)6.4改造投资估算 (15)7、烧结尾气余热资源 (16)7.1余热资源量 (16)7.2余热资源利用方案及节能收益 (16)7.3改造投资估算 (16)8、余热回收利用综合规划 (17)1、项目简介某钢铁有限公司位于济南市东郊某镇，距市区20公里。

西临济南绕城高速公路，南靠胶济铁路，北临济青高速公路和济南国际机场,交通十分便捷。

公司成立于2000年，是生产球墨铸铁的专业化生产企业。

现已形成年产球墨铸铁100万吨、铸件1万吨的生产能力。

某钢铁生产工艺存在大量废余热资源，诸如：铁水冷却热，炉渣冷却热，锅炉烟气余热，烧结尾气余热，热风炉烟气余热等。

这部分资源大部分通过循环水、烟气等方式排放环境，不仅能源浪费，而且对环境带来影响。

2、铁水冷却热高温部分余热资源2.1工艺流程：高炉产出的1500℃左右铁水，通过铁水包运至铸模车间，将铁水倾入铸模内，铸模运转，将铸模内铁水带出，铁水逐步冷却凝固成块，然后喷水激冷，直至降至200℃以下，然后铁块与铸模分离，倒入斗车中，运至贮铁场。

中低温余热利用方案2017年方案摘要根据厂区的中低温余热情况进行了分析，制订了余热利用的方式及达到的节能效益。

本方案主要包括三个方面：（1）烟气余热回收利用。

此部分余热利用有两种主要应用形式：一、采用烟气换热器直接预热锅炉补水，预计提升温度约30℃左右。

二、采用烟气换热器回收烟气热量产生90℃高温热水制冷，热水机组替换原热电厂办公楼电冷机。

采用方法一最简单、投资最省，但主要问题在于解决换热器堵塞和露点腐蚀问题。

（2）90℃蒸氨废液回收利用。

此部分余热可考虑采用非电热泵，以90℃的热水作为驱动热源，同时加热90℃的热水升温至120℃送往纯碱工艺的第一闪蒸罐内产生蒸汽。

2500m3/h的蒸氨废液每小时约可产生18吨蒸汽，年节省1800万元的蒸汽费用，投资回收期约14个月。

项目中采用特制的热泵机组解决腐蚀问题并考虑结垢的解决方案。

（3）45℃低温冷却水余热。

此部分余热可与锅炉补水预热相结合，采用非电热泵回收45℃低温冷却水热量，将35℃的锅炉补水加热至90℃补入除氧器水箱中。

以50MW的锅炉为例，每小时可节省3.4吨蒸汽，每节省340万元，投资回收期约1年。

公司简介远大科技集团是一家“以独创技术为理念、以保护生命为信条”的企业，远大所有产品都颠覆了行业传统，都从本质上优化着人类生存和地球环境。

远大空调有限公司是远大科技集团下属子公司，1988年以3万元创业，1996年以来无贷款，一直以滚雪球方式发展。

连续多年被评为中国“最具国际竞争力企业”、“最受尊敬企业”。

远大以非电中央空调主机产品享誉全球，销往80个国家，在中国及欧美市场占有率第一。

近年开发了具备静电除尘功能的中央空调末端产品、空气净化机及可持续建筑，并从事中央空调交钥匙工程、中央空调合同能源管理服务。

远大的所有产品均为自主创新，均获得了中国及欧美质量认证和安全认证。

远大的所有服务均以节能、减低用户投资为重心。

“我们保护生命”是远大的口号。

远大希望，用方便的空气健康技术让人多活30年，用实用的空调节能技术使用户节能一倍，以减轻地球暖化，让后代可以继续生存在地球上。

国产50MW汽轮机降耗增容改造工程项目技术方案郑州市振豫汽轮电机技术设备有限公司为对国内生产和投产的N50-8.83（N55-8.83-1）型汽轮发电机组进行提高机组出力，提高机组的经济性、降低煤（热）耗、延长机组寿命的技术改造要求，积极采用目前汽轮机行业广泛应用的一些先进的设计方法和加工技术，在对汽轮机的叶栅型线进行优化设计并取得较好节能效果的基础上，提出如下国产50MW汽轮机降耗增容改造工程项目技术方案：1国产50MW汽轮机降耗增容改造的目的及原则1.1：国产50MW汽轮机降耗增容改造的目的：1.1.1 通过改造，汽轮机发电机组达到额定出力时，在相近的运行工况，相似的环境条件下，最大热耗为改造以前的热耗值0.97~0.98，即节能降耗。

1.1.2 通过改造，提高机组效率，使机组达到安全稳定满发的水平。

1.1.3 通过改造，提高机组运行安全性，适应“两班制”运行和调峰运行的要求。

1.1.4 通过部件更换、改进、达到延长机组寿命的效果。

1.2国产50MW汽轮机降耗增容改造的设计、制造及施工安装遵循的原则：1.2.1 安全可靠性第一，消除机组的不安全因素，提高可用率；1.2.2 采用目前国内先进的汽轮机通流改造技术，节能降耗提高机组经济性和出力；1.2.3 汽缸及对外接口尺寸不动；1.2.4 汽水系统、回热系统、汽封系统不动；1.2.5 原锅炉不动；1.2.6 能适应两班制运行和低负荷调峰的要求；1.2.7 延长机组寿命；1.2.8 设计、制造、检验符合标准要求（见附件2）。

2、技术规范通过国产50MW汽轮机降耗增容改造工程项目改造汽轮机达到下述技术规范2.1型号：N50-8.83-1型2.2型式：高压单缸凝汽式汽轮机2.3额定功率：50MW2.4最大出力：MW2.5恶性工况参数：（1）主蒸汽压力：8.83MPa（2）主蒸汽温度：535℃（3）额定背压：5.39kPa2.6额定蒸汽流量：t/h2.7最大蒸汽流量：220t/h2.8冷却水温度：20℃2.9冷却水流量：8160t/h2.10给水温度：228.5℃2.11转向：顺时针（从汽轮机向发电机看）2.12转速：3000r/min2.13通流级数：共21级（1调节级+20压力级）2.14回热系统：2JG+CY+3JD2.15末级动叶高度：mm2.16末级排气面积：m23、主要技术措施3.1调节级静叶采用新叶型，静叶采用子午收缩流道；3.2第10~21级静叶采用高效后家在层流叶型，出汽边厚度δ= mm。

低温余热发电系统设计方案1. 需考虑的问题低温余热发电系统的窑尾余热锅炉（SP炉）和篦冷机余热锅炉（AQC炉）串联于熟料生产线上，两锅炉阻力均小于1000Pa。

设计时，必须考虑下列问题：(1)窑尾主排风机和窑头、窑尾电除尘器及其风机的能力是否适应增设窑尾余热锅炉和篦冷机余热锅炉的条件；(2) 原料磨的热风系统能否满足工艺要求；(3) 该两台锅炉系统的安装是否不破坏原生产厂房。

经对窑系统设计资料认真复核，确认增设两台锅炉系统后所涉及的上述设备能力可以满足要求，不须作任何改造；两台锅炉系统的布置可以不破坏原生产厂房；出窑尾锅炉废气被送至生料原系统作为烘干热源，经核算,只要控制出窑尾锅炉废气温度≥240℃～℃260就可满足入磨原料综合水份≤5%的烘干要求。

双压纯低温余热发电技术介绍双压余热发电技术就是按照能量梯级利用的原理，在同一台余热锅炉中设置2个不同压力等级的汽水系统，分别进行汽水循环，产生高压和低压两种过热蒸汽；高压过热蒸汽作为主蒸汽、低压过热蒸汽作为补汽分别进入补汽凝汽式汽轮机，推动汽轮机做功发电，双压余热发电系统使能量得到合理利用，热回收效率高。

余热资源参数不同，余热锅炉的低压受热面与高压受热面有不同的布置方式。

根据辽源金刚水泥厂窑头(AQC)和窑尾(SP)的余热特点和工艺要求，经过余热利用后，要使AQC余热锅炉排烟温度降到100℃左右。

使窑尾SP余热锅炉排烟温度降低到220℃左右后进入原料磨烘干原料,其设置的双压余热发电系统简图如图1。

双压余热发电系统与常规余热发电系统不同之处在于其窑头(AQC)余热锅炉增设了低压汽水系统，其汽轮机组在第四压力级之后增加了补汽口，并适当增大补汽口以后汽轮机通流部分面积。

采用双压系统的主要目的是为了提高系统循环效率。

使低品位的热源充分利用，获得最大限度的发电功率，降低窑头(AQC)双压余热锅炉的排气温度；其次是双压系统的低压蒸汽是过热的，进入汽轮机后能保证汽轮机内的蒸汽最大湿度控制在14％以下，使汽轮机叶片工作在安全范围内，并提高机组的效率；同时低压蒸汽还可用于供热等其它需要热源的地方，提高运行灵活性。

北京首都国际机场扩建工程T3航站楼分布式能源站燃气—蒸汽联合循环热电冷联产系统综合技术解决方案年月日目录1．综述。

32．项目名称。

53．项目依据。

54．项目概况。

65．设计原则。

76．设计指标。

77．需求侧分析。

118．装机方案。

189．系统工艺说明。

2110．系统能力评估。

2411．燃料消耗量。

3112．环境、资源效益。

3413．经济分析。

3514．工期。

4115．建议。

4116．结论。

411.综述：年由国家发展计划委员会、国家经济贸易委员会、建设部和国家环保总局联合下发了计基础2000．[2000]1268号《关于发展热电联产的规定》。

这是贯彻《中华人民共和国节能法》第39条：国家鼓励发展“热电冷联产技术”的法律，实施可持续发展战略、落实环保基本国策和提高资源综合利用效率的重要行政规章。

《规定》再次申明了国家鼓励发展热电联产的政策，支持发展以天然气为燃料的燃气蒸汽联合循环热电联产项目，特别强调了国家积极支持发展小型燃气机组组成的热电联冷产全能量系统。

2004年4月8日18时50分，北京孙河变电站至北寺变电站之间的220kVa掉闸，0.5秒后自动恢复。

由于掉闸产生电压波动，至少首都机场内部电网掉闸，造成局部断电，致使机场部分系统陷入瘫痪，直到19时18分才恢复正常。

但是，断电造成机场17个航班的延误和短暂的“秩序拥挤”。

尽管机场都是各地电力系统重点保证的用户，但是机场发生断电事故在我国也是时有发生。

2004年2月21日13时，由于输电线路结冰和大风，使线路短路，导致沈阳市大面积停电，仙桃机场全场停电被迫关闭，直到22日凌晨2时才恢复供电，致使15个航班被取消，40个航班延误，1570名旅客耽误了行程，造成侯机大厅内“乱成一片”。

实际上沈阳仙桃机场2001年2月21日5时30分，就因大雾导致电源导线和电磁瓶结冰短路造成机场停电，尽管启动了应急电源，但导航仪器和电脑系统无法正常运行，机场被迫关闭到9时左右，13个航班延误。