螺杆膨胀机技术及应用介绍
螺杆膨胀动力机技术及其在川威集团的应用分析
第 ６期
Ｓ ｈ ａ ｔｌｒｙ ｉ ｕｎＭｅ ｌ ｇ ｃ ａｕ
机 功率 已达 到 １０ Ｗ 以上 ’ 。 ５ ０ｋ ２ ２ 螺 杆膨胀 动力机 工作 原理 ．
载 ） 调 速器 的主 要 作 用 是满 足 负载 机 改 变 转 速 的 ，
要求 ； 在发 电系统 中 ， 调速 器的 主要 作用是保 证转 速 稳定从 而保证 供 电质量 ， 同时也保证 机组运行 安全 。
ＡＮＤ ＴＨＥ ＡＮＡＬＹＳ Ｓ ＯＦ Ｉ Ｉ ＵＳ ＮＧ Ｎ ＥＩ Ｓ Ｉ Ｗ ＴＥＥＬ
Ｈｅ Ｘｉｏ ｏ ａｂ
（ ｉｈａ ｒ ｖｃＧ ｏｐＣ ，Ｔ ｅｈ ｏ ｇ ｅｔ ） ＳｅｕｎＴａ ｉ ｒｕ Ｏ． Ｌ Ｄ Ｔｃ ｎｌ ｙＣ ｎｅ ｎ ｏ ｒ
［ ｂｔａｔ Ｓｒｗ ｓｅｉｇｐｗ ｒｍ ｃｉｅｔ ｈｎｏｙｉ ａ ｄａｃｄｔ ｈ ｌｏｙｔ ｒｃａ ｆｒｅｔ Ａ ｓ ｃ］ ｃｅ ｗ ｌｎ ｏｅ ａｈｎ ｅ ｏｌ ｓ ｎａｖｎｅ ｅ ｎ ｌ ｅｌｎａｅｈａ ｒ ｌ ｃ ｇ ｃ ｏｇ ｏ ｉ ｔ
【 摘
６０ ０ １ １０）
要 】 螺杆膨胀动力机技 术是 一项 先进 的余 热回收技 术 ， 用于钢铁联 合企 业低 温余 热蒸汽 热能的 回 适 余热回收 发 电
收 ， 节能 经济效益十分显著 ， 其 在川威集 团公 司有着十分广阔的应用前景。
【 关键词 】 螺杆膨胀动力机
Ｓ ＣＲＥＷ ＥＸＰＡＮＤＩ ＮＧ ＰｏＷ ＥＲ ＡＣＨＩ Ｍ ＮＥ ＴＥＣＨｏＮＬｏＧＹ
为汽 、 液两相 的螺 杆膨胀 动力 机 的科研 项 目， 目前 单
目前 ， 于企业 内的余 热蒸 汽资 源利用 ， 对 主要 有
三种方 法 ： 是将余 热蒸 汽过热 后用 于发 电 ， 一 由于川 威 集 团公 司余 热 资源 的分散 性 及 不稳 定 性 ， 施 起 实 来 难度 大 ， 资也 较大 ； 投 另一种 方法 就是将 蒸汽用 于
螺杆膨胀发电机
螺杆膨胀发电机1、适用行业范围螺杆膨胀发电机是利用蒸汽、热水、热液或汽液两相流体或被污染的热能等为动力源，将热能转换为动力并驱动发电机、风机、水泵、压缩机、搅拌机、磨煤机、制粉机等机械设备负载，替代原有的电动机回收动力，也可以直接并网发电。
螺杆膨胀发电机所使用的热源包括：工业锅炉蒸汽或热水、石油化工余热蒸汽或者热水、冶金钢铁余热蒸汽或者热水、地热太阳能蒸汽或热水、垃圾焚烧炉蒸汽或热水、电厂蒸汽（抽汽和排汽或者连排水等）、减温减压阀节流损失回收、内燃机废气余热回收、水泥窑炉废气余热回收、生物能源回收等。
螺杆膨胀发电机应用的范围十分广泛，可以在电力行业、冶金钢铁行业、石油化工行业、轻工行业（造纸、纺织印染、药业、酿酒业、玻璃工业等）、建材水泥行业、地热、太阳能发电及其他热电冷联产联供等领域广泛应用。
2、基本原理螺杆膨胀发电机基本构造是由一对螺旋转子和机壳组成的动力机。
流体进入螺杆齿槽，压力推动螺杆转动，齿槽容积增加，流体降压膨胀作功，实现能量转换。
具体的工作原理参见图，蒸汽、热液或汽液两相流体先进入机内螺杆齿槽A，推动螺杆转动，随着螺杆转动，齿槽A旋转到B、C、D逐渐加长，容积增大，流体降压降温膨胀（或闪蒸）做功，最后从齿槽E排出，供生产用热或循环再加热做功。
功率从主轴阳螺杆输出，亦可通过同步齿轮从阴螺杆输出，驱动风机、压缩机、水泵或驱动发电机发电。
3、主要设备及运行管理产品由螺杆发电机机组本体、调速系统、润滑油系统、冷却系统、自动危急保护系统等组成。
螺杆膨胀发电机外形结构图螺杆膨胀动力发电机组实物图螺杆膨胀发电机在热源参数大幅波动工况下，能够高效、安全运行。
不飞车、无盘车、免暖机、机组启停和运行平稳简便。
长期无大修，小修维护简易；无需专人值守运行操作。
4、主要技术指标及条件4.1 技术指标直接驱动螺杆膨胀发电机的热源应用范围如下：蒸汽参数： 0.15MPa － 3.0MPa ，温度 <300 ℃热水参数：压力 0.8MPa 以上的热水，温度 >170 ℃间接应用的热源范围如下：蒸汽参数：压力 <0.1MPa 以下的各种蒸汽 ――双循环发电热水参数：压力 <0.8MPa 以下，温度 >65 ℃的热水 ――双循环发电烟气参数：温度 >200 ℃的各种烟气 ――配余热锅炉发电4.2 条件要求4.2.1 放置要求：需室内放置，考虑检修吊装设施。
螺杆膨胀机企业应用探讨
目录一、螺杆膨胀机的背景及意义 (2)1、应用背景 (2)2、技术背景 (2)3、推广意义 (3)二、工作原理及特点 (4)1、概述 (4)2、工作原理 (4)3、技术特点 (5)4、低温螺杆膨胀发电热力循环性能 (6)三、螺杆膨胀机工作过程的理论基础 (7)1、实际气体状态方程式 (7)2．实际气体的绝热等熵膨胀过程 (7)3．际气体的绝热非等熵膨胀过程 (8)4．热力学第一定律方程式 (9)5．伯努利通用方程式 (10)6．工作过程在图形上的表示 (11)四、螺杆膨胀机的损失、效率及功率 (13)1．泄漏损失 (13)2．流动损失 (14)3．等熵效率、制冷量与机械功 (16)五、螺杆膨胀机在电力行业的应用 (20)1、热电厂的应用 (20)（一）概述 (20)（二）蒸汽压差螺杆膨胀机发电原理 (20)（三）蒸汽压差螺杆膨胀机发电经济分析 (21)（四）应用案例 (24)2、凝汽式火力发电厂 (28)（一）连续排污水的回收利用 (28)（二）电厂减温减压阀节流损失的回收利用 (32)六、螺杆膨胀机在石油化工行业的应用 (33)1、炼油厂余热回收的应用 (33)2、黄磷厂余热回收的应用 (34)3、碱厂余热回收的应用 (35)七、螺杆膨胀机在冶金钢铁行业的应用 (37)1、在冶炼厂的应用范围及方式 (37)2、在冶炼厂的应用实例及效益分析 (39)3、回收加热炉驱动发电机 (41)4、回收转炉驱动发电机 (43)5、余热蒸汽的回收利用 (43)6、工业热水（60℃以上）发电的利用 (45)7、钢铁工业辐射热发电的利用 (48)八、螺杆膨胀机在造纸印染行业的应用 (50)九、螺杆膨胀机在食品医药行业的应用 (52)十、螺杆膨胀机在建材行业的应用 (53)1、螺杆膨胀机回收水泥厂蒸汽的应用 (53)2、利用玻璃行业的饱和蒸汽发电 (54)十一、螺杆膨胀机在地热和太阳能发电中的应用 (55)1、地热发电的应用 (55)2、太阳能发电的应用 (58)十二、螺杆膨胀机产品 (60)1、产品概述 (60)2、工作过程 (60)3、主要设备及运行管理 (60)4、主要技术参数指标及条件 (62)5、产品特性与水平 (62)6、产品规格系列 (62)螺杆膨胀机的背景及意义1、应用背景我国的一次能源资源现状不容乐观，煤炭资源储量虽然世界排名第二（美国第一，是我国储量的一倍），但我国可开采的煤炭资源不足百年时间，远少于世界前六位储煤量国家；我国的石油和天然气资源也仅够开采几十年，世界范围内的石油资源开采也可能在本世纪内短缺。
螺杆膨胀机技术及应用介绍讲解
二、技术特点 (Technology Characteristcs)
3、螺杆膨胀机与汽轮机比较
螺杆膨胀机
汽轮机
适用于过热蒸汽、饱和蒸汽，还适用于 一般适用于过热蒸汽，对于饱和蒸汽和
汽液两相以及热液热水，对工作介质品 湿蒸汽，汽轮机应用受到限制，对工作
质要求不高
介质品质要求高
结构简单，维护方便，正常运行十年内 无大修，无需专业检修队伍和设备；转 速相对低，可按被驱动的工作机械转速 直接驱动，运转平稳，振动少，噪声小
转速(rpm) 2000 – 6000 2000 – 6000 2000 – 6000 1500 – 6000 1500 – 3000 1500 – 3000 1500 – 3000
长X宽X高(mm) 430 X 240 X240 550 X 300 X 400 700 X 500 X 650 1500 X 1500 X 1300 1700 X 1700 X 1360 2000 X 1800 X 1500 2200 X 2100 X 1660
C、热水热液回收的应用优势
可回收80℃以上热水热液发电，突破常规技术很难发电应用的瓶颈。 新能源领域优势
A、地热发电的应用优势 （1）效率高：比常规地热发电技术高30％－60％。 （2）简单方便：不怕结垢，系统简单、安装投运方便。 （3）投资和维护费用低。
B、太阳能热发电的应用优势 （1）扩大太阳能热发电范围：100℃以上的太阳能热水和蒸汽发电 （2）适应太阳能热源的波动。 （3）降低投资成本和运行成本：系统简单，降低应用门槛。
二、技术特点 (Technology Characteristcs)
进汽过程 Intake
膨胀过程 Expanding
排气过程 Exhaust
螺杆动力膨胀机
螺杆式膨胀机Screw Expander用途螺杆膨胀机属于实现热功转换的热能机械，利用低品位热源，实现功率输出。
传统的热功转化，是利用高压、高温过热蒸汽推动汽轮机转动，再带动同步发电机，从而实现热到功。
电力，属于最高级别的能源，使用传输方便，是现今最主要的工农业生产动力来源。
汽轮机等发电机组，消耗的是高品位能源或原料，无法使用低品位的能源，同时产生很多废热。
螺杆膨胀动力机正是利用低品位的热源，实现热功转换。
这样做的好处是，热源可以是余热、废热，变废为宝，降低了能耗，增加了产出。
1 使用要求条件✧温度高于85℃的热水✧温度高于85℃的其他液体，如油，化工原料✧低压水蒸汽✧烟气✧高压水蒸汽2 收益➢一般以发电为目标，用户可以得到电力➢特殊使用3 产品种类不论螺杆膨胀机直接使用的是哪种工质，膨胀机本身的结构和原理都是一样的。
精密加工的一对螺杆转子，安装在机壳内，在啮合运转过程中，工作腔容积有变化，这样就可以实现膨胀或者压缩。
高压介质从高压孔口进入工作腔后，气体要膨胀，这样就推动转子向前运转，当工作腔到达排气位置时，开始排气，完成工作腔的膨胀过程。
螺杆膨胀机的转子分别称为阳转子、阴转子，阳转子输出动力。
螺杆膨胀机转子（1）ORC型膨胀机（ORC Screw Expander）使用有机介质，在一个封闭循环内部实现朗肯循环，从高温热源吸热，向低温热源放热，输出轴功率。
膨胀机需要利用循环系统才能起作用，不能单独使用。
机组结构复杂。
所需条件低，更适合低品味热源回收。
ORC热力循环原理图ORC螺杆膨胀机运转原理：预热器、蒸发器接受热源的热量，将工质加热成高温高压的蒸汽（非水蒸汽），然后进入膨胀机推动转子做工，同时降温降压。
蒸汽从膨胀机排出后，进入油分离器，分离润滑油，气体进入冷凝器冷凝成液体，液体被液体泵升压，进入预热器、蒸发器，完成一轮循环。
同时还存在的一路循环是润滑油在油分离气实现分离后，借助油泵输送至各润滑点，确保轴承等零件的润滑和降温。
科技成果——螺杆膨胀动力驱动节能技术
科技成果——螺杆膨胀动力驱动节能技术适用范围钢铁行业工业低品位余热资源回收利用行业现状目前我国工业领域存在大量余热资源未加利用，在能耗较高的钢铁、建材、石化等行业尤其如此。
在钢铁行业，钢铁厂炼铁、炼钢工序环节会产生大量含有余热的废气，如高炉废烟气、转炉烟气等，具有很高的利用价值。
在水泥行业，我国新型干法水泥生产技术的普及率已达70%以上，产生的烟气为中低温烟气，一般在400℃以下，通过配套建设相应的余热发电装置，可回收的低温余热折合100万tce以上。
在石化行业，低温余热一般是指温度低于130℃的物流所携带的热量，其在炼厂总能耗中占有相当大的比例，有的高达60%。
低温余热产生的环节—般为常减压装置中抽出产品的冷却热量等，可利用的余热资源量十分可观。
在有色行业，铝冶炼过程因受工艺技术条件的限制，有些氧化铝厂煤气发生炉生产出的350-550℃高温煤气，必须经过循环水喷淋、洗涤塔洗涤降温到35℃后才能供生产使用，产生大量余热资源，可采用适当的余热回收技术对其进行回收利用。
目前应用该技术可实现节能量4万tce/a，减排约11万tCO2/a。
成果简介1、技术原理该技术是一种新型的低品质能源动力机。
热流体（蒸汽、热液或汽液两相流体）进入螺杆齿槽，热流体能量推动螺杆转动旋转，齿槽容积增加，流体降压膨胀做功，最后排出，实现能量转换。
其功率从主轴阳螺杆输出，驱动发电机发电或驱动负载节电。
2、关键技术（1）对做功热介质适应性强，无特殊要求。
该技术可同时适用于过热蒸汽、饱和蒸汽、汽液两相和较高温度热水；也适合于高盐分和结垢的介质状态。
（2）对负荷变化和进排汽参数变化，适应性很强。
即：允许负荷和参数在大范围内波动变化，而驱动工作效率降幅很小，与设计值接近，并能维持稳定的高效率，运转平稳、安全、可靠。
3、工艺流程设备结构如图1：图1 螺杆膨胀动力机结构简图工艺流程见图2：图2 应用螺杆膨胀机的系统工艺流程图主要技术指标动力机内功率：65%-80%；运行功率范围：30%-100%；进口介质压力：0.3MPa-3.0MPa；进口介质温度：120-300℃；做功介质类型：过热蒸汽、饱和蒸汽、湿蒸汽、热水、含盐污染热源介质和其他化工物质；机组转速：1000-3000rpm；拖动负载：发电机直接发电、其他转动设备，如水泵等；冷却水要求：流量≥2t/h，无杂质和腐蚀的工业水。
螺杆膨胀机的发展及应用
SO2 /t 原煤, CO2 取 1. 74 t CO2 / t 原煤, 已知标煤的低 位发热量为 29 307 kJ/ kg) : 产生这部 分电能 需耗 煤 量约为 607 t, 排 放 SO2 的 量 为 11. 8 t, CO2 的 量 为 1 056. 2 t。
由以上数据可知, 该余热回收系统就可达到很 好地减排效果, 如果在国内大量产生废热资源的工 业企业中积极推广膨胀机余热回收系统, 其环保效 益将极其显著。
有机工质双循环螺杆机系统是一种含热流体与 低沸点工质换热, 再将低沸点工质引入螺杆膨胀机 进行能量回收的系统方式。整个系统主要是由蒸发 器 、螺 杆 机 、冷 凝 器 、工 质 泵 等 设 备 和 一 些 管 道 组 成 。 含热废水( 汽) 在经过一定的杂质处理过程后, 进入 蒸发器加热有机工质, 使工质温度升高, 到达饱和温 度, 生成饱和汽或汽液两相。从蒸发器排出的工质 ( 饱和汽或汽液两相) 进入螺杆膨胀机膨胀做功, 驱 动发电机发电。做功后的汽液混合物从螺杆机排出 进入冷凝器, 将其中的蒸汽冷凝, 最后再经工质泵返 回蒸发器( 见图 2) 。 这种 有机 工质 发 电循 环系 统, 具 有 回 收 余 热 量 大 、设 备 紧 凑 、发 电 效 率 高 等 特 点 。
备 加工工业、蒸汽与各种气体的减压工程、能量回收工
程 、发 电 工 程 等 实 际 应 用 场 合 。
ww 与 对于螺杆膨胀动力机的研究最早始于 1952 年。 w 管 20 世纪 70, 80 年代期间, 美 国水 热电力 公司 开发 了 . 螺杆膨 胀机 发 电 组, 其 最大 效 率 可达 68% [ 1] ; 1983 t 道 年, 日本学者将螺杆 膨胀 机 的研 究引 向对 机内 过 程 ce 》 的实验研究和理论分 析相结 合 的阶 段[ 2] ; 我国 对 螺 d 杆膨胀机 的研究 始于 20 世纪 80 年 代, 天津 大学 开 . 展了螺杆膨胀机全流 系统 的研 究, 并 取得 了阶 段 性 c 成果[ 3-5] 。 om 本文通过介绍螺杆膨胀机的工作原理、性能特点、
浅析螺杆膨胀机在石油化工企业的应用
ｌ 韶钢 二轧厂 ２ 方大特钢 ３ 邯郸钢铁
二 、螺杆膨 胀机 简介
螺杆 膨胀 动 力机 是 一种 既可 实现 减温 减压 又能 同 时输 出动 力 的先 进 设备 ，利 用 石化 工业 中产生 的蒸 汽 、热 水等 热力 源 ，将 热能 转换 为 热 力 ，直 接驱 动 发 电机 发 电 ，或驱 动风 机 、水 泵 、压 缩 机 、磨 煤 机 、 制粉 机等 机械 设 备运 转 ，替 代 电动机 ，使 用 螺杆 膨 胀 动力机 驱 动发 电 机组 能够较 好 回收这些 余热 、余 能并将 其转 化成 电能或 机械 能 。 １ ． 结构 特征 螺杆 膨胀 动 力机 的基 本 构造 由一 对 阴 阳转 子 、支 撑 轴承 、冷却 水
２０１ ３
甓 年月 ６
Ｃ ｈ 中 ｉ ｎ ａ 国 Ｃ 化工 ｈ ｅ ｍ ｉ ｃ ａ 贸 ｌ Ｔ 易 ｒ ａ ｄ ｅ
浅析螺杆膨胀机在石油化 工企业的应用
米春娥
（ 沈 阳绿翰 源工程 咨询有 限公 司 。辽 宁沈 阳 １ １ ０ ０ ０ ０】
壬 儇务
，
摘
要 ： 目前石油化 工企 业生产过程 中，由于氧化 裂解反应 大多数属放 热反应 ，为 了保证反应和 裂解过程连续进行 ，必须将该热 量移走。通 常
３ ． 改造工 艺技术
Hale Waihona Puke 序 号 一用 户
机 型 助率 ｆ 热 源
用 法 ｆ 投 运 时 间
、
石油石化行业
１ 中石化 茂名分公司一 期 Ｓ Ｅ Ｐ Ｇ ５ ０ ０ － ４ ０ ０ Ｉ余热蒸汽 发电 并网 ｌ ２ ０ ０ ９ — ０ ６
２ 中石化 茂名分公司 二期 Ｓ Ｅ Ｐ Ｇ ５ ０ ０ － ５ ０ ０ ｌ余热蒸汽 电 并网 ｌ ２ ０ １ ０ — ０ ７
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二、技术特点 (Technology Characteristcs)
4、余热回收发电情况
（1）工业余热蒸汽回收发电 蒸汽压力（MPa）
< 0.3
发电指标 （度/吨蒸汽）
30 ～ 50
0.3 ～ 0.6 0.6 ～ 1.0
50 ～ 90 90 ～ 120
适用场合：工业中各种放散蒸汽，地热、太阳能和生物质热产生的蒸汽。
热蒸汽，单机功率>3000kW
二、技术特点 (Technology Characteristcs)
3、余热发电和新能源发电的技术优势
工业余热废热领域优势
A、工业烟气回收的应用优势 可回收150℃以上烟气发电，比常规技术（300℃以上）更充分。
B、蒸汽余热回收的应用优势 可回收各种蒸汽（含汽水）发电，比常规技术（须干净无水）更广泛。
螺杆膨胀机是一种容积式发动机，工作原理是通过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，实现将热能转换成机械能的作功过程。
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、热液或汽液两相流体）进入螺杆齿槽A，热 流体能量推动螺杆转动力旋转到B、C、D，齿槽容积增加，流体降压膨胀作功，最后 从齿槽E排出，实现能量转换，螺杆膨胀机功率从主轴阳螺杆输出，驱动发电机发电或 驱动负载节电。
Industry Application
四、应用介绍（Industry Application ）
2、螺杆膨胀机应用范围
工业余热废热资源 可再能源资源
工
工
热地
太
生
业
业
水热
阳
物
烟
蒸
热资 能
质
气
汽
液源 热
热
螺杆膨胀机是一种优良的回收低温能源 发电的新型热动力装置，具有通用性强、热 能适用广、使用维护安全便捷、节能高效等 技术特点，在不影响用户正常生产的前提下 实现节能减排和经济增效。
二、技术特点 (Technology Characteristcs)
阴、阳螺杆转子实物图
Figure of Ying and Yang Screw Rotors
螺杆膨胀机实物图
Figure of Screw Expander
二、技术特点 (Technology Characteristcs)
（1）“吃粗粮的动力机”
地热发电
新 能
太阳能热发电
源 生物质热回收
工 业 余 热 废 热
螺杆膨胀机 ＋ 发电机 ＝ 螺杆膨胀发电机组
钢铁冶金行业 电力行业 石油化工行业 建材行业 造纸印染行业 制药及食品行业
（3）“使用安全简单”
螺杆膨胀机运行不容易飞车、不需要专门暖机、不盘车，可以直接冲转运转安 全可靠。
（4）“长期无大修，维护方便”
螺杆膨胀机运行操作简单，螺杆转子粗大坚实，可以长期不大修，小修简单方 便，运行维护费用很低，不需要专门的专业技术人员。
二、技术特点 (Technology Characteristcs)
二、技术特点 (Technology Characteristcs)
（2）工业烟气回收发电
烟气温度 （℃） ～ 200 ～ 300 ～ 400
发电指标
（度/万标米立方）
20 ～ 40
80 ～ 100
120 ～ 150
工业烟气情况相对复杂，除了烟气温度指标和现场施工条件外，还 涉及到烟气成分、磨损以及腐蚀等问题，可能会发生较大偏差。
C、热水热液回收的应用优势
可回收80℃以上热水热液发电，突破常规技术很难发电应用的瓶颈。 新能源领域优势
A、地热发电的应用优势 （1）效率高：比常规地热发电技术高30％－60％。 （2）简单方便：不怕结垢，系统简单、安装投运方便。 （3）投资和维护费用低。
B、太阳能热发电的应用优势 （1）扩大太阳能热发电范围：100℃以上的太阳能热水和蒸汽发电 （2）适应太阳能热源的波动。 （3）降低投资成本和运行成本：系统简单，降低应用门槛。
二、技术特点 (Technology Characteristcs)
进汽过程 Intake
膨胀过程 Expanding
排气过程 Exhaust
螺杆膨胀机示意图
Screw Expander Schematic Diagram
螺杆膨胀发电机组示意图
Screw Expanding Power Unit Schematic Diagram
4、产品规格 (Product Specifications)
江西华电电力有限责任公司具有螺杆膨胀机的完整企业技术标准，目前拥有八种机型规格。
机型 SEPG 80 SEPG100 SEPG180 SEPG250 SEPG300 SEPG400 SEPG500
功率范围(KW) 1-5 5 - 15
20 - 50 50 – 250 100 – 500 200 - 1000 400 - 1500
低温余热的解决之道
讲解纲要
• 一、产品技术特点 • 二、产业政策和市场现状描述 • 三、产品在行业的应用方向
一、产品技术特点
Technology Characteristcs
二、技术特点 (Technology Characteristcs)
1、基本原理 (The Basic Principle)
二、技术特点 (Technology Characteristcs)
3、螺杆膨胀机与汽轮机比较
螺杆膨胀机
汽轮机
适用于过热蒸汽、饱和蒸汽，还适用于 一般适用于过热蒸汽，对于饱和蒸汽和
汽液两相以及热液热水，对工作介质品 湿蒸汽，汽轮机应用受到限制，对工作
质要求不高
介质品质要求高
结构简单，维护方便，正常运行十年内 无大修，无需专业检修队伍和设备；转 速相对低，可按被驱动的工作机械转速 直接驱动，运转平稳，振动少，噪声小
螺杆膨胀机是当今唯一能回收过热蒸汽、饱和蒸汽、汽水两相及热水热液的新 型动力机，既可用于工业余热废热回收发电（回收70-80℃以上热水热液、所有 蒸汽、180℃以上烟气），也可用于新能源（地热、太阳热能及生物质热能）； 能除垢自洁，方便应用于地热发电等领域。
（2）“允许大范围波动，布置方便”
螺杆膨胀机允许热源压力、流量大范围内波动；机器可移动，可集中，可分散 ，很适合工业余热的特点和发电利用。
SEPG600
500 - 2000
1500 – 3000
3500 X 2500 X 1800
三、产业背景
Industry Background
三、产业背景
热能品位的分布
发电利用 工艺利用
高品位 30%
放散蒸汽 350℃以下烟气 热水热液 波动，形态复杂
低品位 70%
三、行业应用
1、常规技术和余热资源现状
常规热发电技术－汽轮机发电机组 基本要求： （1）必须是蒸汽状态，不能液体含量 （2）压力、温度、流量相对稳定 （3）干净的蒸汽 （4）专业的技术维护团队
工业余热废热的现状－很难回收发电 （1）蒸汽、湿蒸汽、热水、低温烟气等 （2）波动大，不稳定 （3）热源结垢、脏 （4）单处热能量小，应用维护技术必须简便
汽轮机结构复杂，维护要求高，一般23年需要大修一次，需要专业检修队伍 和设备；转速相对高，存在振动大、飞 车等安全隐患，需要严格运行条件要求
适用于低温低压蒸汽，单机功率小； 适用于高温高压过热蒸汽，单机功率大；
一般为压力<3MPa，温度<300℃的蒸 一般为压力>4MPa，温度>300℃的过
汽，单机功率<2000kW
二、技术特点 (Technology Characteristcs)
（3）工业热水热液回收发电
热水温度 （℃）
80
发电指标 （度/吨水）
0.3 ～ 0.4
～ 100
1.2 ～ 1.5
～ 120
2.5 ～ 3.5
由于热水热液的品位很低，必须采用双循环螺杆膨胀机发电技术进行 回收发电。
二、技术特点 (Technology Characteristcs)
转速(rpm) 2000 – 6000 2000 – 6000 2000 – 6000 1500 – 6000 1500 – 3000 1500 – 3000 1500 – 3000
长X宽X高(mm) 430 X 240 X240 550 X 300 X 400 700 X 500 X 650 1500 X 1500 X 1300 1700 X 1700 X 1360 2000 X 1800 X 1500 2200 X 2100 X 1660