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一、什么是廢熱（低溫余熱） 人類在活動中因謀種需要而生產(chǎn)制造的熱能在利用結(jié)束后所排放的不再利用的熱能就叫廢熱或著叫余熱?，F(xiàn)代人類活動產(chǎn)生著大量的廢熱（余熱），特別是工業(yè)生產(chǎn)活動是制造大量廢熱的主要原因，正是這些大量廢熱（余熱）的排放，正在惡化著我們?nèi)祟惖纳姝h(huán)境。怎樣減少和利用好這些廢熱（余熱）是當(dāng)前我們?nèi)祟惷鎸Φ纳姝h(huán)境重要問題之一 
工業(yè)廢熱排放大的行業(yè)如，水泥、鋼鐵、熱電、陶瓷、有色金屬等，這些行業(yè)不但是廢熱排放大戶，而且也是室溫氣體排放的主要行業(yè)，同時也是碳足跡最大的行業(yè) 二、廢熱資源利用現(xiàn)狀 目前我國能源形勢嚴峻的根本原因在于用能效率低下。我國每噸標準煤的產(chǎn)出效率僅相當(dāng)于日本的10.3％、美國的28.6％。我國工業(yè)用能中近60～65%的能源轉(zhuǎn)化為余熱資源。目前余熱利用最多的國家是美國，它的利用率達60%，歐洲的利用率是50%，我們國家只有30%。就廢熱（余熱）利用現(xiàn)狀來看，我國還有很大的利用空間。 
三、余熱利用最有意義的是發(fā)電 隨著世界范圍內(nèi)的能源緊缺，各國正致力于節(jié)能、減排，力爭可持續(xù)的發(fā)展?；谀茉淳o缺的這樣一個事實，余熱利用的問題成了越來越重要的能源努力方向，各國都在加強這方面的投入和研究，希望獲得更大、更多的收益。能源利用有多種途徑和多種方法，但最重要的、最有意義的、最有價值的利用還是發(fā)電，但因余熱發(fā)電特別是低溫余發(fā)電的技術(shù)相對落后，制約著它的進一步發(fā)展。 
我們中國的水泥、鋼鐵、陶瓷等高耗能產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅速，代動了高、中溫余熱發(fā)電的快速發(fā)展，已經(jīng)形成了比較完備的產(chǎn)業(yè)，但低溫余熱發(fā)電則剛剛開始。 四、低溫余熱發(fā)電的技術(shù) 1、有機工質(zhì)循環(huán)發(fā)電系統(tǒng) 有機工質(zhì)循環(huán)發(fā)電系統(tǒng)是區(qū)別于傳統(tǒng)的以水(蒸汽)為循環(huán)工質(zhì)的發(fā)電系統(tǒng)，采用有機工質(zhì)（如R123、R245fa、R152a、氯乙烷、丙烷、正丁烷、異丁烷等 ）作為循環(huán)工質(zhì)的發(fā)電系統(tǒng)，由于有機工質(zhì)在較低的溫度下就能氣化產(chǎn)生較高的壓力，推動渦輪機（透平機）做功，故有機工質(zhì)循環(huán)發(fā)電系統(tǒng)可以在煙氣溫度200℃左右，水溫在80℃左右實現(xiàn)有利用價值的發(fā)電。這項技術(shù)在發(fā)達國家就是比較先進的應(yīng)用技術(shù)，近年來我國有的企業(yè)通過引進吸收，也掌握了這項技術(shù)，也有較優(yōu)秀的產(chǎn)品在國內(nèi)外應(yīng)用。 
有機工質(zhì)循環(huán)發(fā)電系統(tǒng)的效率高,構(gòu)成簡單，沒有除氧、除鹽、排污及疏放水設(shè)施。凝結(jié)器里一般處于略高于環(huán)境大氣壓力的正壓，不需設(shè)置真空維持系統(tǒng)。透平進排氣壓力高，所需通流面積較小，透平尺寸小，易于小型化設(shè)計制造。管理維護費用低等優(yōu)點。 產(chǎn)品介紹 伊萊克瑟公司是小型廢棄物熱回收方面的領(lǐng)導(dǎo)者，公司的“綠色設(shè)備”能夠?qū)⒌蜏氐乃鳎?8℃～116℃之間）轉(zhuǎn)換為無需燃料和排放的電能，該設(shè)備的輸出范圍為30～65 kWe，取決于溫度和流量。該設(shè)備具有低投入要求，因為其熱水供應(yīng)與其它的ORC系統(tǒng)相關(guān)。該設(shè)備利用這些低溫水流的能力實現(xiàn)了較大數(shù)量的熱量轉(zhuǎn)換為能量。占用空間小、撬裝設(shè)計，易于安裝。該設(shè)備是可擴展的，可以在一個單獨的熱源上連接多臺設(shè)備，如果能量提供足夠的話。該設(shè)備采用了穩(wěn)健的設(shè)計，大多數(shù)的設(shè)備部件都是現(xiàn)成的，日常維護很簡單，經(jīng)過伊萊克瑟公司的基礎(chǔ)培訓(xùn)，具有空調(diào)或機械知識背景的技術(shù)人員就可以進行所要求的維護處理。另外，該設(shè)備的控制系統(tǒng)是全自動的，可以遠程控制、遠程監(jiān)控或非現(xiàn)場維護。 
垃圾處理設(shè)備內(nèi)燃機引擎 生物能源鍋爐 工業(yè)鍋爐和工藝流程中的熱源 由石油，天然氣，地?zé)峁餐a(chǎn)生的液體 集中的太陽熱能 設(shè)備本身無需燃料，無排放的能量。 利用可用的低級熱量轉(zhuǎn)化為電能： 零排放 低維護 利潤高 設(shè)計壽命20年 
伊萊克瑟公司的雙螺桿膨化機（該設(shè)備的核心部件） 該膨化機對小規(guī)模的ORC有著顯著的優(yōu)勢，包括： 簡單結(jié)實的設(shè)計 低速運作 3:1的調(diào)節(jié)比 沒有齒輪箱或油泵 成本低 技術(shù)硬 
2、斯特林熱氣機循環(huán)發(fā)電系統(tǒng) 斯特林發(fā)動機是早在1861年由英國人羅伯特·斯特林發(fā)明，斯特林發(fā)動機也稱外燃機，和蒸汽機的歷史差不多，它的特點首先是燃燒連續(xù)的，由于工質(zhì)不參與燃燒，因此沒有內(nèi)燃機的爆震現(xiàn)象，噪音低；其次可以使用任何燃料，其燃燒室在外，燃燒的過程與工質(zhì)無關(guān)，適用于各種熱源，對燃燒方式無特殊要求，體積小、重量輕、壽命長、維護方便、燃燒效率高。 斯特林熱氣機循環(huán)發(fā)電系統(tǒng)是利用低溫余熱發(fā)電的廢熱回收裝置，可回收100℃至300℃的廢熱，能達到20%的發(fā)電效率。從數(shù)據(jù)來看，其發(fā)電效率優(yōu)于目前市場的低溫蒸汽循環(huán)發(fā)電系統(tǒng)和有機工質(zhì)發(fā)電系統(tǒng)的發(fā)電效率，該裝置在100℃的廢熱條件下發(fā)電效率達7.3%，150℃的條件下發(fā)電效率達13.7%，200℃的條件下發(fā)電效率達18.4%，250℃的條件下發(fā)電效率達22.1%，300℃的條件下發(fā)電效率達25.0%。在這樣的廢熱溫度條件下能達到這樣的發(fā)電效率是目前可以看到的最好的水平，達到了從低溫?zé)崮苻D(zhuǎn)化為電能的先進的技術(shù)水平。 產(chǎn)品概況 庫樂恩已經(jīng)研發(fā)了一種創(chuàng)新和領(lǐng)先的斯特林發(fā)動機，名為索恩特發(fā)動機，其可以將低溫?zé)崮苻D(zhuǎn)換為電能。這種發(fā)動機不同于其它斯特林發(fā)動機，與典型熱發(fā)電機相比，它可以使用更低的溫度用于熱輸入（100℃～ 300℃）。目前市售的斯特林發(fā)動機使用的熱輸入溫度在600℃ ～ 1000℃。從較低溫度范圍利用熱能發(fā)電是以前從未有過的既經(jīng)濟又可再生可替代的方法。輸出功率范圍（1kW～50kW）使索恩特發(fā)動機能夠利用分布式可再生發(fā)電系統(tǒng)用于諸如廢熱回收、太陽熱電和生物質(zhì)電能等應(yīng)用。 
索恩特發(fā)動機運行有效簡單，并具有高穩(wěn)定性 索恩特發(fā)動機使用活塞和兼緊湊式換熱器，是一種整體裝置。該發(fā)動機不含循環(huán)潤滑油，因此保持高性能和最少的維護。發(fā)動機上的管路連接裝置很少，因此無需高壓流體循環(huán)。添加一個完整的以斯特林發(fā)動機為基礎(chǔ)的廢熱回收系統(tǒng)只需對現(xiàn)有發(fā)電機組或商業(yè)/工業(yè)工藝作出微小改變，最顯著的是一臺換熱器。多數(shù)索恩特發(fā)動機的機械部件在接近常溫的溫度下運轉(zhuǎn)，加強了系統(tǒng)穩(wěn)定性，并且使發(fā)動機運轉(zhuǎn)時非常安靜。索恩特發(fā)動機設(shè)計的簡單性使其操控起來非常簡單，它有一個熱的熱轉(zhuǎn)移流體供應(yīng)回路和一個冷的熱轉(zhuǎn)移流體排熱回路，通過泵產(chǎn)生的動力，發(fā)動機負荷管理系統(tǒng)可調(diào)節(jié)發(fā)動機的轉(zhuǎn)速、電功率、發(fā)動機啟動和停止功能，這些通常內(nèi)置于發(fā)動機電力負荷管理系統(tǒng)中。該發(fā)動機是全自動的因此無需系統(tǒng)管理員注意或干預(yù)。除了提供成本節(jié)約和減低排放，索恩特的其他優(yōu)勢包括減少運輸燃料，特別是運輸不便和昂貴運輸費用的需要。 下圖是索恩特發(fā)動機獲取廢熱的圖示說明。 
3、超臨界二氧化碳循環(huán)發(fā)電系統(tǒng) 超臨界二氧化碳發(fā)電系統(tǒng)是超臨界二氧化碳液體為郎肯循環(huán)系統(tǒng)的工質(zhì)，以二氧化碳透平專用渦輪機為核心技術(shù)的最新余熱發(fā)電技術(shù)。此發(fā)電系統(tǒng)在余熱發(fā)電方面有較寬泛的應(yīng)用優(yōu)勢，各項技術(shù)指標都優(yōu)于在用的水蒸汽浪肯循環(huán)系統(tǒng)和當(dāng)前最先進的有機浪肯循環(huán)系統(tǒng)，特別是在發(fā)電效率和設(shè)備體積方面有著明顯的優(yōu)勢。超臨界二氧化碳熱機是一種平臺技術(shù)，目前可提供的功率范圍為250kWe至50Mwe的設(shè)計，效率可達30%。應(yīng)用范圍包括燃氣輪機、固定式動力發(fā)電機組、工業(yè)廢熱回收、太陽能熱量、地?zé)帷⒒旌蟽?nèi)燃機等的循環(huán)熱能。 產(chǎn)品介紹 
宜科根公司的超臨界二氧化碳循環(huán)發(fā)電系統(tǒng)是基于超臨界二氧化碳渦輪機為核心技術(shù)，以超臨界二氧化碳為工作介質(zhì)的余熱發(fā)電循環(huán)系統(tǒng)，是具有突破性的熱機技術(shù)，曾被業(yè)界專家們稱之為，是一項改變游戲規(guī)則的技術(shù)，是一種進一步改善功率效率的方法。 由于超臨界二氧化碳的高密度液體使其具有更高的能量密度，意味著可以在不損失性能的情況下，使渦輪機、換熱器和泵等器械的設(shè)計能夠非常緊湊或體積變小這樣就會使整個系統(tǒng)的碳足跡更小，更符合當(dāng)前人類活動的最新理念。 超臨界二氧化碳發(fā)電系統(tǒng)運行管理及維護成本低 由于超臨界二氧化碳循環(huán)發(fā)電系統(tǒng)是采用全封閉循環(huán)設(shè)計，在運行中不需要真空維持系統(tǒng)，結(jié)構(gòu)相對簡單，沒蒸汽循環(huán)系統(tǒng)的水處理設(shè)備及相關(guān)的水處理技術(shù)管理人員，沒有排污設(shè)備及相關(guān)的排污操作，簡化了管理的程序，省掉很多的維護工作，與蒸汽循環(huán)發(fā)電系統(tǒng)相比管理維護成本有較大的降低。 
超臨界二氧化碳循環(huán)發(fā)電最具潛力的應(yīng)用
超臨界二氧化碳能夠取代蒸汽進行燃氣輪機的底部循環(huán)，它能提供更好的輸出功率，具有較低的安裝成本和運行及維護成本，可減少平準化能源成本達10%～20%。 二氧化碳發(fā)電技術(shù)在工業(yè)企業(yè)上廣泛應(yīng)用 目前國內(nèi)工業(yè)企業(yè)的350℃以下的低溫余熱占余熱總量的60%以上，因其利用價值較低，回收技術(shù)相對落后，回收率和回收價值低，且投資收回期長（6～7年）而被大多數(shù)企業(yè)放棄。而宜科根公司的超臨界二氧化碳發(fā)電技術(shù)，以其先進的技術(shù)使其有較高的余熱發(fā)電效率和較低的投資成本，將會成為在中國普遍采用的低溫余熱發(fā)電技術(shù)。該技術(shù)以其多方面的優(yōu)勢和更低的碳足跡可以很快的替代更多的余熱發(fā)電技術(shù)。
超臨界二氧化碳發(fā)電技術(shù)在艦船上廣泛應(yīng)用 目前國內(nèi)95%民用船舶動力是柴油機，熱效率在50%左右，其中排氣損失熱能量為25%，溫度在250℃～350℃之間。其排氣余熱只有很少的熱能被用于柴油加熱和蒸汽利用，大多數(shù)熱量被排掉。如果這些熱能被宜科根超臨界二氧化碳發(fā)電裝置利用發(fā)電的話，能節(jié)油10%以上，試想一下！這是多么大效益。 軍用艦艇上的動力絕大多數(shù)是用燃氣輪機，動力效率在40%以內(nèi)，排氣能量更大、溫度更高，配用宜科根超臨界二氧化碳熱機，將會節(jié)約更多的燃油，創(chuàng)造更大的效益。
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