在钢铁、化工、有色冶金、水泥等众多工业领域的生产过程中会产生大量的余热资源，包括热水、热气、辐射显热等。目前高压或高温的余热已经获得较为充分的利用。而大量的低温余热资源（250℃以下，低压或常压），由于缺乏有效的技术手段而没有得到充分利用，或只能产生低品位的回收（如热水等）。传统余热发电技术的工作参数大多为高参数、大容量，呼和浩特水泥厂余热发电机组，无法利用这部分较为分散但总量巨大的低温余热能源。ORC（有机工质朗肯循环）低温余热发电系统能够实现余热回收和发电的较低余热资源温度可低到80℃，这是常规发电技术不能做到的（常规发电通常要求热源温度在300~350℃以上），呼和浩特水泥厂余热发电机组，从而较大地拓宽了可以回收发电的余热资源的利用范围，为钢铁、化工，呼和浩特水泥厂余热发电机组、有色冶金、水泥等行业的低温余热资源回收提供了有效的技术手段和设备。ORC低温余热发电系统本身使用导热油作为中间换热工质。呼和浩特水泥厂余热发电机组

采用ORC余热发电技术的具有适应性灵活的优点，当余热工质的条件恶劣，不适合做有机工质的直接换热时，可采用水循环做中间换热循环。由于某项目的烟气含尘量高达500～1000mg/Nm3，工艺环节位于脱硫前，SO2含量高达1000～3000mg/Nm3，因此烟气换热器腐蚀和磨损较为严重，且换热器允许布置空间较小。为了运行安全可靠，选择换热设备尺寸较小的水冷却双循环ORC发电系统，换热设备材质采用双相钢2205，循环水温度选择80度～110度区间，保证双相钢在酸露下的耐腐蚀寿命。采用烟气-水换热器，以热水为介質，提取烟气中余热，再供ORC系统发电。呼和浩特水泥厂余热发电机组ORC低温余热发电机组拥有先进的设备自冷系统，无需外置油分及冷却系统。

ORC低温发电机组应用：一、烟气余热（钢铁行业）。烧结工序的能耗约占冶金总能耗的10~12%，而其排放的余热约占总能耗热能的49%。在烧结矿生产过程中，特别是烧结矿由鼓风式环冷机冷却过程中会排出大量温度为250~380廉的低温烟气，其热能量大约为烧结矿热耗量的30%左右。可以充分利用环冷机二段和三段的余热，实现节能增效。二、内燃机余热。利用现有内燃机的缸套水及高温烟气余热，制取热水或蒸汽，供给余热发电机组使用，1台1.5MW内燃机余热可以装机1台125kW机组。

ORC低温余热发电系统组成：（1）蒸发器。蒸发器在循环系统中的作用是能量传递，是整个有机朗肯循环系统热量传递的较关键设备，它的传热效率直接影响到整个系统的发电效率。因此在有机朗肯循环运行过程中，蒸发器造成的不可逆性损失是所有部件中占比较大的部件。（2）膨胀机。膨胀机的作用是压缩经过蒸发器蒸发的高温高压气体，使热能转变为机械能从而膨胀带动发电机做功。因此，膨胀机同样是ORC系统中关键部件之一，较为直接的影响着整个系统的效率。膨胀机分为速度型和容积型两种。（3）冷凝器。与蒸发器的工作原理刚好相反，主要是将从膨胀机排出的气体冷凝为过冷液体，内部结构包括过热区、两相区和过冷区。冷凝器和蒸发器同样是有机朗肯循环系统中的关键换热部件。（4）工质泵。工质泵的作用是使有机工质在细长的管道内流动的同时达到一个设置的流速从而来提高自身的压力。工质泵很容易被气体或是液体腐蚀从而导致了系统效率降低。ORC余热发电技术始于20世纪50年代，适用于80度～300度热源的低品位余热发电领域。

低温余热ORC发电机组，主要特点详细描述如下：1.模块化设计，装置撬块式一体设备，移动和运输、安装简便；模块化整体平台设计，体积小，安装简单，现场只需接上热水和冷却即可。2.采用全封闭高效透平膨胀机，可靠的材质和结构合理的高效传质设备，机组能量转换效率高；环保工质R245fa.透平发电机一体机内工质全封闭循环无泄漏，真正实现零排放；且全封闭系统与外界不接触，机组内部及叶片无腐蚀；3.采用磁悬浮轴承控制技术，系统无润滑油，不需要外置油分及冷却系统；运动部件不与其他部件接触，无磨损，增加了可靠性同时力很大程度减少了维护工作，机组使用寿命长。ORC低温余热发电机组安全可靠，拥有泄压系统、超温报警系统及先进的自控系统。呼和浩特水泥厂余热发电机组

ORC低温余热发电机组采用高效、结构合理的传质设备和可靠的材质。呼和浩特水泥厂余热发电机组

ORC低温余热发电系统经济性分析：由于工质物性不同，各工质对应系统的蒸发压力具有明显差异，湿工质的蒸发压力相对较高，其中R161的蒸发压力明显高于其他工质，R123对应系统的蒸发压力较低。结合投资成本随排烟温度的相关信息可知，随着排烟温度的升高，系统设备成本先增加后减小。在该热源条件下，采用R600a与R236ea的系统投资成本始终要高，R245fa与R600次之，采用R123的系统投资成本相对较低一些，湿工质R161、R152a对应系统的投资成本始终较为接近且明显低于干工质对应系统。结合LEC随排烟温度的相关信息可知，随着排烟温度的升高，各系统的LEC逐渐下降，降幅趋于平缓，且各工质对应系统均存在对应的排烟温度工况使得LEC达到较小值。呼和浩特水泥厂余热发电机组

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