在工業(yè)余熱回收領(lǐng)域,低溫蒸汽(80~150℃)因其熱品位低、利用難度大,長期面臨“棄之可惜、用之不暢”的困境。隨著熱功轉(zhuǎn)換技術(shù)的革新和精密制造技術(shù)的突破,我們開發(fā)了以低溫蒸汽直接驅(qū)動高速透平發(fā)電與廢蒸汽高溫提質(zhì)再生為核心的熱功轉(zhuǎn)換技術(shù),為低品位蒸汽的高效利用開辟一條全新的途徑。
1. 低溫蒸汽高速透平發(fā)電技術(shù)
傳統(tǒng)汽輪機(jī)難以高效處理低溫蒸汽,而基于有機(jī)朗肯循環(huán)(ORC)的透平發(fā)電技術(shù)成本高,經(jīng)濟(jì)型不好,為此,我公司研發(fā)了適用于低參數(shù)蒸汽的高轉(zhuǎn)速、高效率蒸汽透平發(fā)電系統(tǒng)。
低參數(shù)適應(yīng)性強(qiáng):可回收各行業(yè)生產(chǎn)中的低品位的工業(yè)尾氣或飽和蒸汽,最低可處理壓力從0.1MPa、100℃以上的飽和蒸汽,突破傳統(tǒng)汽輪機(jī)0.3MPa以上的壓力限制。
參數(shù)變化適應(yīng)性強(qiáng):在蒸汽壓力波動范圍±10%,流量波動范圍為30%--110% 的各工藝段的效率曲線比較平直,可以適應(yīng)各種熱源不穩(wěn)定的工況。
葉輪轉(zhuǎn)速高(12000 n/min以上),能量轉(zhuǎn)化效率高。
快速響應(yīng)能力:從冷態(tài)啟動至滿負(fù)荷運(yùn)行僅需8分鐘,熱態(tài)1-2分鐘內(nèi)即可啟動供電,支持間歇性余熱源的靈活利用。
運(yùn)行操作簡單,透平發(fā)電機(jī)集成布置,流程簡單,自動化程度高,一鍵啟停,無人值守。
根據(jù)不同工藝需求,蒸汽型透平發(fā)電機(jī)組有背壓式、凝汽式、抽凝式、抽背式、補(bǔ)氣式等機(jī)型;有發(fā)電、驅(qū)動、汽電雙驅(qū)等多應(yīng)用方式。
單機(jī)額定功率20~12000KW。
2. 低溫廢蒸汽高溫提質(zhì)技術(shù)
針對含水率高、壓力低的廢蒸汽,采用機(jī)械蒸汽再壓縮(MVR)技術(shù)通過熱力循環(huán)重構(gòu)實(shí)現(xiàn)能量升級,通過少量的電能輸入提升熱能品位,實(shí)現(xiàn)“廢汽再生”。
熱力學(xué)升級:離心壓縮機(jī)將將0.1~0.3MPa、90~120℃的廢蒸汽逐級壓縮至0.6~1.0MPa、160~180℃的高品質(zhì)蒸汽,耗電量僅為產(chǎn)出蒸汽熱值的25%~30%;
高效熱能回收:利用板殼式換熱器回收壓縮過程產(chǎn)生的熱量,使系統(tǒng)熱效率提升至85%以上;
零排放循環(huán):系統(tǒng)封閉運(yùn)行,避免傳統(tǒng)閃蒸罐的蒸汽外排損失。
系統(tǒng)電熱轉(zhuǎn)換效率(COP)達(dá)3.0以上,較傳統(tǒng)電加熱蒸汽鍋爐節(jié)能60%以上。
智能除濕控制:通過微波濕度傳感器與PID算法聯(lián)動,動態(tài)調(diào)節(jié)蒸汽過熱度,確保出口蒸汽干度≥99.9%。