重点用能设备及系统节能提效技术(九) 丨国家工业节能技术应用指南与案例(2022年版)之九

发布时间: 2023-06-21    
    点击数: 1042 作者: admin 来源: 工业和信息化部节能与综合利用司

(九)一种基于螺杆膨胀机的余热利用技术


  1.技术适用范围

  适用于余能回收利用系统设备节能技术改造。


  2.技术原理及工艺

  热流体介质输入螺杆膨胀机,随着阴、阳螺杆槽道中热流体的体积膨胀,推动阴、阳螺杆向相反方向旋转,齿槽容积增加,热流体降压膨胀做功,实现热能向机械能转换,螺杆膨胀机与发电机相连,驱动发电机发电,从而实现余热利用,热流体介质可以是工业余热蒸汽、汽液两相热水或气站减压天然气。基于螺杆膨胀机的余热利用技术原理如图所示。

基于螺杆膨胀机的余热利用技术原理图


  3.技术指标

  (1)机组等熵效率:65%~83%;

  (2)抗波动能力强,负荷波动范围:30%~120%;

  (3)控制精度:1%;

  (4)噪音:<85 分贝。


  4.技术功能特性

  (1)螺杆膨胀发电机组为机电一体化集成设备,现场安装方便易移动,运行维护费用低;

  (2)调节范围广,适应波动性强且能缓解工艺的波动;

  (3)可实现无人值守;

  (4)设备占地小,辅助系统简单,无需盘车,方便快速启停。


  5.应用案例

  金德铅业改造项目,技术提供单位为江西华电电力有限责任公司。

  (1)用户用能情况:该项目冶炼矿铅 10 万吨/年,氧气侧吹还原炉、原有烟化炉和氧气底吹炉余热锅炉产生蒸汽,蒸汽压力为 1.7~2.6 兆帕,流量 11~25 吨/小时;供生产和生活用汽量为 5吨/小时,用汽压力 0.3~0.4 兆帕。

  (2)实施内容及周期:设计安装 1 台背压机组,装机功率1500 千瓦,安装 1 台纯凝机组,装机功率 2000 千瓦。实施周期六个月。

  (3)节能减排效果及投资回收期:改造完成后,节约电量2400 万千瓦时/年,折合节约标准煤 7440 吨/年,减排 CO2 2.1 万吨/年。投资回收期 1.5 年。


  6.预计到 2025 年行业普及率及节能减排能力

  预计到 2025 年行业普及率可达到 20%。可实现节约标准煤67 万吨/年,减排 CO2 185.8 万吨/年。