一、簡介

節(jié)約能源、提高能源利用率在國家“十一五”規(guī)劃綱要中列為了基本國策。回收利用工業(yè)生產(chǎn)過程中伴生的大量余熱是節(jié)約能源、提高能源利用率的重要途徑之一。    

熱機是一種靠氣體膨脹消耗內能對外作功的機械，如燃氣輪機、內燃機、氣輪機等，熱機實質上就是膨脹機。按膨脹機能量轉換方式不同，分為容積式和速度式二大類。速度式的透平膨脹機（氣輪機）適用于熱源品質高、負荷穩(wěn)定、大流量的場合。而容積式膨脹機適用于熱源品位低，流量小、負荷變化大的場合。   
    

回收低溫余熱采用速度式的小透平膨脹機時，存在效率低、制造成本高、容易發(fā)生喘振和投資回收期長等一系列問題。而用容積式膨脹機中的螺桿膨脹機就不存在上述的那些問題，其效率比透平膨脹機（氣輪機）高10%至90%，制造成本僅為同容量透平膨脹機的50%。因此世界發(fā)達國家為了回收利用中、小規(guī)模余熱都在研發(fā)螺桿膨脹機。

就目前的低溫余熱發(fā)電主要分為兩種：

一種是利用蒸汽0.25-3.0Mpa溫度在80-300℃過熱/飽和/汽液兩相等工質驅動螺桿膨脹動力機做功發(fā)電，此技術已經(jīng)很成熟。

另一種就是利用低溫熱源的有機朗肯循環(huán)（Organic
Rankine
Cyck,簡稱ORC）純低溫余熱發(fā)電技術。該技術有別于常規(guī)技術，其特點是：不是用水作為工質，而是使用低沸點的有機物作為工質來吸收廢氣余熱，汽化膨脹做功發(fā)電。

二、技術特點及應用范圍

⑴
它是一種容積式的全流動力設備，能適應過熱蒸汽、飽和蒸汽、汽水兩相流體和熱水(包括高鹽分熱水)工質。

⑵
無級調速，轉速一般設計為（1500~3000）r/min，相比同功率汽輪機，有較高的內效率，一般在65%以上。

⑶
在熱源參數(shù)、功率及熱負荷50%變化范圍內，能保持平穩(wěn)工作且較高運行效率。

⑷
單機功率在（100~2000）Kw。

⑸
設備緊湊，占地少，工程施工量小。

⑹
操作方便，運行維護簡單，而且具有除垢自潔能力，大修周期長。

⑺
起動不需要盤車、暖機。噪音低、平穩(wěn)、安全、可靠，可全自動無人值守運行。

⑻
適用于電力行業(yè)的余熱蒸汽、回收減溫減壓蒸汽發(fā)電、回收火電廠連排水發(fā)電等；適用于鋼鐵行業(yè)的回收沖渣水發(fā)電和回收余熱蒸汽發(fā)電；適用于造紙、印染、化工、玻璃、水泥等行業(yè)。