ORC 螺杆膨胀机低品位余热发电技术

技术原理。ORC螺杆膨胀机低品位余热发电技术把有机朗肯循环与螺杆膨胀机结合进行应用，整个系统包括蒸发器（含预热器）、膨胀机、冷凝器、液体泵，循环工质选用R245fa。当回收低品位余热时，含热流体经过蒸发器时加热液态膨胀机工质，产生高温高压的膨胀机工质蒸汽进入膨胀机，推动膨胀机做功，由膨胀机排出的低温低压膨胀机工质进入冷凝器向环境放热冷凝成液态，再由液体泵送入蒸发器蒸发，由此完成一个完整循环。螺杆膨胀机属于容积式膨胀机，结构紧凑，强度高，不易损坏，变工况能力极强，在负荷的10%-120%范围内均可稳定运行，适合余热、废热等参数波动性较强的能源回收和利用。

主要技术指标。对于120℃-250℃的烟气、低压或常压蒸汽，80℃-160℃热水等低品位余热，ORC机组发电效率8%-12%。

节能效果。等熵效率高达85%-88%，热净发电转化效率高达

8.4%-12.8%。

应用领域。机械行业、建材、化工、冶金、纺织、窑炉等低品位余热利用。

技术应用案例

综合考虑所实施项目热源条件和ORC余热发电技术发展水平，为提高热水发电机组的热效率和总发电量，本项目采用ORC螺杆膨胀发电机组，实现热水发电机组热水侧压降不大于0.1MPa。

根据项目实施单位产出643吨115℃热煤水的情况，配置ORC发电机组一台，实现净发电量2570kWh，年发电量2056万kWh，年发电效益1439.2万元，年节约标煤7196吨，减排二氧化碳17097.7吨。ORC系统相当于主冷却器与原系统空冷器并联，分程控制。当ORC运行时，热水几乎全部流经ORC冷却，发电的同时节省了原空冷器的耗电；当ORC停运时，热水流经原空冷器冷却。