公司低温热水有机朗肯循环发电项目介绍教材课件

1、低温热水有机朗肯循环发电项目介绍九江分公司 王 军2015 年 9 月22日低温热水有机朗肯循环发电项目介绍九江分公司 王 目 录 一、项目背景 二、2014年项目的进展情况 三、2015年项目的开展情况 二、方案论证 三、工程概况 四、项目进展目 录 一、项目背景 二、2014年项 根据九江分公司800万吨/年油品质量升级改造工程的基础设计测算，除装置、制冷、采暖、伴热等使用外，还富余约830/778 t/h (9570)低温热水。新区低温热系统与老区低温热系统目前也没有较好的整合方案，余热发电是回收这部分低品位余热的好办法。一、项目背景 根据九江分公司800万吨/年油品质量升级改造工 设计

2、参数二、方案论证 设计参数二、方案论证 结合热源情况，考虑到温位比较低，项目采有机朗肯循环发电技术，初步筛选了三种有机工质（R245fa，R600a和R134a）进行工艺参数优化及对比分析，其中R245fa和R134a属于氟利昂类制冷剂，R600a为异丁烷。工艺参数优化及工质筛选 结合热源情况，考虑到温位比较低，项目采有机朗肯 采用R245fa，R600a和R134a分别进行工艺参数优化（见下表）。对比可知，三种工质的净发电量相差不大。R600a的作功能力最强，这是因为在净发电量相差不多的情况下，采用R600a时工质流量最小。发电装置参数对比分析 采用R245fa，R600a和R134a分别

3、ODP，Ozone Depletion Potential，反映工质对臭氧层破坏程度；GWP，Global Warming Potential，工质的温室效应指数。由ODP和GWP指数可知，R600a环保性能最好，R245fa次之，R134a环保特性最差。 从安全特性看，R245fa和R134a毒性强一些，R600a属于可燃工质。环保安全特性对比分析 ODP，Ozone Depletion Pot 由下表可知，三种工质的充注费用相差非常大。R600a费用最低，R134a是R600a的7倍，R245fa是R600a的近20倍。采用价格较昂贵的工质，后续维修成本的大幅度增加。从经济性上来看R600

4、a明显优于其他两种工质。经济性对比分析 由下表可知，三种工质的充注费用相差非常大。R600a 透平式膨胀机和螺杆膨胀机对比见下表。由下表可知，透平式膨胀机具有效率高，单机功率大，维护成本低等优点。原动机选型分析 透平式膨胀机和螺杆膨胀机对比见下表。由下表可 九江分公司800万吨油品升级改造项目富余低温热资源有二十多兆瓦，采用透平式膨胀机，只需要一台；采用螺杆膨胀机，至少需要2台机组，增加了并网费用及日常管理维护工作。 通常15MW左右的低温热，装机功率就可以达到兆瓦级。石化系统企业的低温热资源非常大（百兆瓦级），开发兆瓦级有机朗肯循环发电装置符合石化系统应用需求，是技术发展的趋势。 国外的有机

5、朗肯循环发电装置几乎全部采用透平式膨胀机，单机功率范围在280kW14MW。 方案论证 九江分公司800万吨油品升级改造项目富余低 针对800万吨/年油品质量升级改造工程富余低温热水，开展了有机朗肯循环工艺优化，工质筛选对比分析，原动机选型分析等工作，确定了以下技术路线和指标： 1、采用有机朗肯循环发电技术，工质选用R600a（异丁烷），采用透平式有机工质膨胀机； 2、夏季净发电功率1048kW，发电效率4.56%；冬季净发电功率1404kW，发电效率6.10%。方案论证结论 针对800万吨/年油品质量升级改造工程富余低三、 工程概况 余热发电站用于处理全厂工艺装置及系统产生的热水，涉及一套基于有机朗肯循环技术的低温热水发电装置，装机容量1.6MW。主要包括热水/异丁烷换热系统，膨胀机发电机组，循环水/异丁烷换热系统，异丁烷循环泵，异丁烷自动加注系统。工程投资1900万元。 三、 工程概况 余热发电站用于处理全厂工艺装主要设备主要设备主要设备主要设备公用工程公用工程 目前工程设计基本完成，主要设备制造完成，土建开始施工，预计10月底建成。四、项目进展情况 目前工程设计基本完成，主要设备制造完成四、项目进展情况图1 余热发电站用换热设备四、项目进展情况四、项目进展情况图1 余热发电站用换热