| 型号 |
SEPG5-3000 |
厂家 |
江西华电 |
联系人:谭荣辉,电话1 5 9 7 9 0 42 0 90
已在国内外投运400多台套,国内耗能行业企业均有使用业绩,为企业节约了大量能源。
类似业绩如下:
安徽某玻璃制品厂马蹄窑余热发电装机功率600KW,年发电量400万度。
日产玻璃700吨,现有三条生产线,马蹄窑分别为90㎡,80㎡,40㎡,配套锅炉容量为2台6t/h,1台4t/h,实际产汽量为1#线4t/h,2#线4t/h,3#线2t/h,总蒸汽量10t/h,供车间及澡堂用汽2t/h,剩余2-8t/h用于发电,平稳流量6t/h。
配套600KW螺杆膨胀机回收马蹄窑烟气余热发电,发出的电供给企业自用,降低企业生产成本,年发电量400万度。
项目技术特点:马蹄窑生产过程中产生高温烟气,通过余热锅炉气热能产生蒸汽发电,受限于炉型限制,马蹄窑一般用于生产器皿瓶罐类产品,相较于传统平板玻璃生产线,马蹄窑产量小,熔料量小等,产量波动及烟温,产汽压力较低一般为0.4-0.7Mpa左右,温度饱和,蒸汽含水率较高,常规技术无法很好的回收利用。
一、公司简介
江西华电公司成立于1995年,是一家主要从事中低温余热发电装备及新技术产品的研发、制造和应用服务为一体的国家公司,是提供新能源发电和低温余热发电整体解决方案的“技术设备商和电力运营商”,公司主要产品-螺杆膨胀机已成功应用于电力、钢铁、冶金、石油石化、煤化工、冶金、印染、水泥、玻璃、造纸煤矿低浓度瓦斯综合利用等行业,并在多个区域、行业建立节能减排项目平台,目前在国内外投运400多台套机组,为用户节约了大量的能源。
从事研发、制造螺杆膨胀机的公司。
参与制定螺杆膨胀机国家标准的公司。
国家科技部批准的“国家螺杆膨胀机产业化基地”。
国家标准化管理委员会批准“全国螺杆膨胀发电机标准化技术委员会(TC)”秘书处承担单位(标委办综合【2009】110号)。
国家能源局 批准“新能源与低温余热发电技术研究中心”(发改投资2012【2772】号
国家知识产权局 授予公司“中国专利金奖”(2009年),批准公司为“企事业知识产权试点单位”(2010年)。
联合国工业组织授予“蓝天奖”。
国家发改委和财政部、国家工信部公告的 “节能服务公司”资质。
单机功率可做到5kW到3000kW,螺杆直径从80mm到1000mm,拥有三个系列,十种规格螺杆膨胀机技术标准体系,适合工业余热不同工况参数运行。
二、产品原理及特点
1. 结构特征
螺杆膨胀机组结构简单,基本构造由一对阴阳转子、支撑轴承、密封、调节阀、快速关断阀和机壳体组成。
2. 工作原理
螺杆膨胀机作功由进气、膨胀、排气三个过程组成。它的基本结构是由一对阴、阳螺杆转子和机壳体组成。热流体(蒸汽或汽液两相流体)进入螺杆齿槽入口,热流体的体积膨胀能量推动螺杆转子旋转,齿槽容积增加,流体降压膨胀作功,从齿槽出口排出,实现能量转换。螺杆膨胀机功率从螺杆转子输出,驱动发电机发电或驱动负载节电。
3. 技术优点
中低温:螺杆膨胀机技术是当今能直接利用过热蒸汽、饱和蒸汽、湿蒸汽及热水热液新型动力机,是中低温(余热废热、地热、光热和生物质热)发电技术的重大突破,是利用中低温热能发电的优选技术;
高效率:“高效型机组”的等熵效率可维持较高水平(65-85%),发电效率比传统螺杆膨胀机提高10%-40%;
频启停:螺杆膨胀机是容积式发电机组,转子的结构就决定其设计时需要面对交变应力,起停对设备影响较小;
高收益:“高效型机组”机组流通量大,设备占地小、低成本(无需蒸汽去湿系统、过热装置或低温工质系统来回收发电,成本低于常规发电系统20%以上)、发电效率高、可集装箱式安装、运行可靠安全、能自洁除垢、运维成本低等特点使其收益高于其他发电系统;
吃粗粮:机组允许热源参数(压力、温度和流量)大范围变化波动,可实现常规“朗肯循环”也可实现“三角循环”(OTFC)方式发电;
分布式:机组的发电功率覆盖1kW至3MW系列,可实现小机组高效率的分布式运行,可较好利用小规模跑冒滴漏,资源不集中的生物质、垃圾焚烧、地热井等发电实现井口发电,建设分布式地热电站应是比较好的建设方式,减少管线布置,减少热损失,缩短建设周期,并可以尽快回收投资资金。
碳减排:利用新能源热能和工业废热,无需增加能耗和排放实现发电,减少污染排放(每MW装机年约减排15吨NOx、41吨SOx和5,988吨CO2),可申请CDM项目。
4. 与常规工业汽轮机对比
| 对比项目
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螺杆膨胀动力机
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小型汽轮机
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启停要求
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初次使用开机时间很短,冷态启机大约30-40min 左右,热态启机时间10min即可,使用方便。
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开机前暖机升速要1-2小时,停机需盘车3-4 小时左右,否则热应力不均易造成汽机壳体或大轴变形。
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抗负荷波动
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一般不受汽源波动的影响,机组负荷波动范围在30%-130%,在热源参数大范围波动的情况下,对机组安全运行没有影响。
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汽源波动,流量超过50%、压力太大无法运行,易造成汽水腐蚀,影响寿命,在偏离设计值下运行,机组运行稳定性较差。
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检修时间
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检修时间短3—5天。
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检修时间长,至少10—15天。
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维护团队
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技术要求低。
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技术要求高。
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维护配件
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国内生产,,供货期短。国产饱和蒸汽汽轮机技术不成熟,故障率高,稳定性差。
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进口饱和蒸汽汽轮机维护成本高,供货期长。
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运行人员成本
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可实现(其他岗位员工2-3小时巡检即可)
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人员8人
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工艺适应性
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能适用于饱和蒸汽的特性(蒸汽压力、温度、流量随工艺波动)
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不太适用饱和蒸汽的特性(热源要求稳定、抗波动性差,禁止带水运行、启动时间长)
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安全系数
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螺杆机由两个粗大结实的转子构成,技术承诺没有安全隐患,不会发生飞车等安全事故,非常安全。
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叶片式设计,高转速特点决定难免有飞车事故隐患,市场上每年都有汽轮机飞车事故发生。
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三、常见余热回收工艺路线
1. 富余放散蒸汽
适应于100℃及以上的过热蒸汽、饱和蒸汽、汽水两相的热流体,对乏汽无要求的,可直接进入螺杆膨胀机进行回收做功发电,降富余蒸汽变成清洁的电能,机组排汽冷凝成水,并在此工艺后衍生软化水回收效益。
2. 减温减压蒸汽
针对原工艺生产需要,蒸汽需先进行减温减压后,供给工艺使用的方式,螺杆膨胀机可以旁路方式接入减压阀阀前与减压阀阀后,以并联的运行方式回收压差能,从而在节能的同时衍生经济效益。
3. 中高温烟气
烟气温度>200℃以上就可利用,将中高温烟气通过烟气换热器将其热能回收,产生饱和蒸汽接入高效型螺杆膨胀动力机组,做功后蒸汽冷凝回收,通过凝结水泵加压至余热锅炉给水箱循环利用。
4. 分布式生物质发电
针对5-10公里半径范围内的秸秆、树皮、薪柴可通过分布式的生物质电站进行回收利用,将生物质原料作为燃料燃烧,产生饱和蒸汽进入集装箱式通用型螺杆膨胀动力机组,做功后蒸汽冷凝回收,通过凝结水泵加压至生物质炉给水箱循环利用。
5. 地热发电
6. 其他应用场景
可替代工业企业各种气体的减压装置,包括天然气、氮气、等各种混合工艺气体的压力能回收发电,螺杆膨胀机以旁路方式接入气体减压阀阀前与阀后,以并联的运行方式回收其他压差能发电,在回收浪费的压力势能同时将压力能转换为电能。
四、应用行业
尽管工业余热废热、新能源热能利用覆盖各个工业行业,市场含量巨大,但基本都具有以下项目难点:
形态各异:如蒸汽、热水、烟气等,热源形态多种多样。
参数偏低:如压力、温度、流量等参数低,难以回收利用。
参数不稳定:热源参数随生产负荷变化或者工艺变化等诸多因素影响,参数波动较大,且无规律。
以上工况传统技术无法回收利用,螺杆膨胀动力机的特性恰恰能和工业企业的余热工况契合上,在针对工业企业生产及产汽特性的情况,利用螺杆膨胀机是的技术方案之一。