螺桿膨脹機(jī)技術(shù)及應(yīng)用介紹教材課件

低溫余熱的解決之道低溫余熱的解決之道一、產(chǎn)品技術(shù)特點二、產(chǎn)業(yè)政策和市場現(xiàn)狀描述三、產(chǎn)品在行業(yè)的應(yīng)用方向講解綱要一、產(chǎn)品技術(shù)特點講解綱要一、產(chǎn)品技術(shù)特點TechnologyCharacteristcs一、產(chǎn)品技術(shù)特點螺桿膨脹機(jī)是一種容積式發(fā)動機(jī)，工作原理是通過陰陽螺桿槽道中熱流體的體積膨脹，推動陰陽螺桿向相反方向旋轉(zhuǎn)，實現(xiàn)將熱能轉(zhuǎn)換成機(jī)械能的作功過程。螺桿膨脹機(jī)作功由進(jìn)氣、膨脹、排氣三個過程組成。它的基本結(jié)構(gòu)是由一對陰、陽螺桿轉(zhuǎn)子和機(jī)殼體組成。熱流體（蒸汽、熱液或汽液兩相流體）進(jìn)入螺桿齒槽A，熱流體能量推動螺桿轉(zhuǎn)動力旋轉(zhuǎn)到B、C、D，齒槽容積增加，流體降壓膨脹作功，最后從齒槽E排出，實現(xiàn)能量轉(zhuǎn)換，螺桿膨脹機(jī)功率從主軸陽螺桿輸出，驅(qū)動發(fā)電機(jī)發(fā)電或驅(qū)動負(fù)載節(jié)電。

1、基本原理(TheBasicPrinciple)二、技術(shù)特點(TechnologyCharacteristcs)螺桿膨脹機(jī)是一種容積式發(fā)動機(jī)，工作原理是通過陰二、技術(shù)特點(TechnologyCharacteristcs)

進(jìn)汽過程膨脹過程排氣過程

IntakeExpandingExhaust

螺桿膨脹機(jī)示意圖螺桿膨脹發(fā)電機(jī)組示意圖

ScrewExpanderSchematicDiagram

ScrewExpandingPowerUnitSchematicDiagram二、技術(shù)特點(TechnologyCharacteris二、技術(shù)特點(TechnologyCharacteristcs)陰、陽螺桿轉(zhuǎn)子實物圖螺桿膨脹機(jī)實物圖FigureofYingandYangScrewRotorsFigureofScrewExpander二、技術(shù)特點(TechnologyCharacteris二、技術(shù)特點(TechnologyCharacteristcs)

（1）“吃粗糧的動力機(jī)”

螺桿膨脹機(jī)是當(dāng)今唯一能回收過熱蒸汽、飽和蒸汽、汽水兩相及熱水熱液的新型動力機(jī)，既可用于工業(yè)余熱廢熱回收發(fā)電（回收70-80℃以上熱水熱液、所有蒸汽、180℃以上煙氣），也可用于新能源（地?zé)?、太陽熱能及生物質(zhì)熱能）；能除垢自潔，方便應(yīng)用于地?zé)岚l(fā)電等領(lǐng)域。（2）“允許大范圍波動，布置方便”螺桿膨脹機(jī)允許熱源壓力、流量大范圍內(nèi)波動；機(jī)器可移動，可集中，可分散，很適合工業(yè)余熱的特點和發(fā)電利用。（3）“使用安全簡單”螺桿膨脹機(jī)運行不容易飛車、不需要專門暖機(jī)、不盤車，可以直接沖轉(zhuǎn)運轉(zhuǎn)安全可靠。（4）“長期無大修，維護(hù)方便”螺桿膨脹機(jī)運行操作簡單，螺桿轉(zhuǎn)子粗大堅實，可以長期不大修，小修簡單方便，運行維護(hù)費用很低，不需要專門的專業(yè)技術(shù)人員。二、技術(shù)特點(TechnologyCharacteris二、技術(shù)特點(TechnologyCharacteristcs)常規(guī)熱發(fā)電技術(shù)－汽輪機(jī)發(fā)電機(jī)組基本要求：（1）必須是蒸汽狀態(tài)，不能液體含量（2）壓力、溫度、流量相對穩(wěn)定（3）干凈的蒸汽（4）專業(yè)的技術(shù)維護(hù)團(tuán)隊工業(yè)余熱廢熱的現(xiàn)狀－很難回收發(fā)電（1）蒸汽、濕蒸汽、熱水、低溫?zé)煔獾龋?）波動大，不穩(wěn)定（3）熱源結(jié)垢、臟（4）單處熱能量小，應(yīng)用維護(hù)技術(shù)必須簡便

1、常規(guī)技術(shù)和余熱資源現(xiàn)狀二、技術(shù)特點(TechnologyCharacteris二、技術(shù)特點(TechnologyCharacteristcs)螺桿膨脹機(jī)汽輪機(jī)適用于過熱蒸汽、飽和蒸汽，還適用于汽液兩相以及熱液熱水，對工作介質(zhì)品質(zhì)要求不高一般適用于過熱蒸汽，對于飽和蒸汽和濕蒸汽，汽輪機(jī)應(yīng)用受到限制，對工作介質(zhì)品質(zhì)要求高結(jié)構(gòu)簡單，維護(hù)方便，正常運行十年內(nèi)無大修，無需專業(yè)檢修隊伍和設(shè)備；轉(zhuǎn)速相對低，可按被驅(qū)動的工作機(jī)械轉(zhuǎn)速直接驅(qū)動，運轉(zhuǎn)平穩(wěn)，振動少，噪聲小汽輪機(jī)結(jié)構(gòu)復(fù)雜，維護(hù)要求高，一般2-3年需要大修一次，需要專業(yè)檢修隊伍和設(shè)備；轉(zhuǎn)速相對高，存在振動大、飛車等安全隱患，需要嚴(yán)格運行條件要求適用于低溫低壓蒸汽，單機(jī)功率?。灰话銥閴毫?lt;3MPa，溫度<300℃的蒸汽，單機(jī)功率<2000kW適用于高溫高壓過熱蒸汽，單機(jī)功率大；一般為壓力>4MPa，溫度>300℃的過熱蒸汽，單機(jī)功率>3000kW

3、螺桿膨脹機(jī)與汽輪機(jī)比較二、技術(shù)特點(TechnologyCharacteris二、技術(shù)特點(TechnologyCharacteristcs)

3、余熱發(fā)電和新能源發(fā)電的技術(shù)優(yōu)勢

新能源領(lǐng)域優(yōu)勢

A、地?zé)岚l(fā)電的應(yīng)用優(yōu)勢

（1）效率高：比常規(guī)地?zé)岚l(fā)電技術(shù)高30％－60％。

（2）簡單方便：不怕結(jié)垢，系統(tǒng)簡單、安裝投運方便。

（3）投資和維護(hù)費用低。

B、太陽能熱發(fā)電的應(yīng)用優(yōu)勢（1）擴(kuò)大太陽能熱發(fā)電范圍：100℃以上的太陽能熱水和蒸汽發(fā)電（2）適應(yīng)太陽能熱源的波動。（3）降低投資成本和運行成本：系統(tǒng)簡單，降低應(yīng)用門檻。

工業(yè)余熱廢熱領(lǐng)域優(yōu)勢

A、工業(yè)煙氣回收的應(yīng)用優(yōu)勢

可回收150℃以上煙氣發(fā)電，比常規(guī)技術(shù)（300℃以上）更充分。

B、蒸汽余熱回收的應(yīng)用優(yōu)勢可回收各種蒸汽（含汽水）發(fā)電，比常規(guī)技術(shù)（須干凈無水）更廣泛。C、熱水熱液回收的應(yīng)用優(yōu)勢可回收80℃以上熱水熱液發(fā)電，突破常規(guī)技術(shù)很難發(fā)電應(yīng)用的瓶頸。二、技術(shù)特點(TechnologyCharacteris二、技術(shù)特點(TechnologyCharacteristcs)（1）工業(yè)余熱蒸汽回收發(fā)電

4、余熱回收發(fā)電情況蒸汽壓力（MPa）發(fā)電指標(biāo)（度/噸蒸汽）<0.330～500.3～0.650～900.6～1.090～120適用場合：工業(yè)中各種放散蒸汽，地?zé)?、太陽能和生物質(zhì)熱產(chǎn)生的蒸汽。二、技術(shù)特點(TechnologyCharacteris二、技術(shù)特點(TechnologyCharacteristcs)（2）工業(yè)煙氣回收發(fā)電煙氣溫度（℃）發(fā)電指標(biāo)（度/萬標(biāo)米立方）～20020～40～30080～100～400120～150工業(yè)煙氣情況相對復(fù)雜，除了煙氣溫度指標(biāo)和現(xiàn)場施工條件外，還涉及到煙氣成分、磨損以及腐蝕等問題，可能會發(fā)生較大偏差。二、技術(shù)特點(TechnologyCharacteris二、技術(shù)特點(TechnologyCharacteristcs)（3）工業(yè)熱水熱液回收發(fā)電熱水溫度（℃）發(fā)電指標(biāo)（度/噸水）800.3～0.4～1001.2～1.5～1202.5～3.5由于熱水熱液的品位很低，必須采用雙循環(huán)螺桿膨脹機(jī)發(fā)電技術(shù)進(jìn)行回收發(fā)電。二、技術(shù)特點(TechnologyCharacteris二、技術(shù)特點(TechnologyCharacteristcs)

4、產(chǎn)品規(guī)格(ProductSpecifications)江西華電電力有限責(zé)任公司具有螺桿膨脹機(jī)的完整企業(yè)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，目前擁有八種機(jī)型規(guī)格。機(jī)型功率范圍(KW)轉(zhuǎn)速(rpm)長X寬X高(mm)SEPG801-52000–6000430X240X240SEPG1005-152000–6000550X300X400SEPG18020-502000–6000700X500X650SEPG25050–2501500–60001500X1500X1300SEPG300100–5001500–30001700X1700X1360SEPG400200-10001500–30002000X1800X1500SEPG500400-15001500–30002200X2100X1660SEPG600500-20001500–30003500X2500X1800二、技術(shù)特點(TechnologyCharacteris三、產(chǎn)業(yè)背景IndustryBackground三、產(chǎn)業(yè)背景三、產(chǎn)業(yè)背景熱能品位的分布放散蒸汽350℃以下煙氣熱水熱液波動，形態(tài)復(fù)雜發(fā)電利用工藝?yán)萌a(chǎn)業(yè)背景熱能品位的分布放散蒸汽發(fā)電利用三、行業(yè)應(yīng)用IndustryApplication三、行業(yè)應(yīng)用螺桿膨脹機(jī)是一種優(yōu)良的回收低溫能源發(fā)電的新型熱動力裝置，具有通用性強(qiáng)、熱能適用廣、使用維護(hù)安全便捷、節(jié)能高效等技術(shù)特點，在不影響用戶正常生產(chǎn)的前提下實現(xiàn)節(jié)能減排和經(jīng)濟(jì)增效。鋼鐵冶金行業(yè)

電力行業(yè)

石油化工行業(yè)

建材行業(yè)

造紙印染行業(yè)

制藥及食品行業(yè)四、應(yīng)用介紹（IndustryApplication）工業(yè)煙氣工業(yè)蒸汽熱水熱液地?zé)豳Y源太陽能熱生物質(zhì)熱工業(yè)余熱廢熱資源可再生能源資源螺桿膨脹機(jī)＋發(fā)電機(jī)＝螺桿膨脹發(fā)電機(jī)組地?zé)岚l(fā)電

太陽能熱發(fā)電生物質(zhì)熱回收新能源工業(yè)余熱廢熱

2、螺桿膨脹機(jī)應(yīng)用范圍螺桿膨脹機(jī)是一種優(yōu)良的回收低溫能源發(fā)電的新型熱低溫余熱的解決之道低溫余熱的解決之道一、產(chǎn)品技術(shù)特點二、產(chǎn)業(yè)政策和市場現(xiàn)狀描述三、產(chǎn)品在行業(yè)的應(yīng)用方向講解綱要一、產(chǎn)品技術(shù)特點講解綱要一、產(chǎn)品技術(shù)特點TechnologyCharacteristcs一、產(chǎn)品技術(shù)特點螺桿膨脹機(jī)是一種容積式發(fā)動機(jī)，工作原理是通過陰陽螺桿槽道中熱流體的體積膨脹，推動陰陽螺桿向相反方向旋轉(zhuǎn)，實現(xiàn)將熱能轉(zhuǎn)換成機(jī)械能的作功過程。螺桿膨脹機(jī)作功由進(jìn)氣、膨脹、排氣三個過程組成。它的基本結(jié)構(gòu)是由一對陰、陽螺桿轉(zhuǎn)子和機(jī)殼體組成。熱流體（蒸汽、熱液或汽液兩相流體）進(jìn)入螺桿齒槽A，熱流體能量推動螺桿轉(zhuǎn)動力旋轉(zhuǎn)到B、C、D，齒槽容積增加，流體降壓膨脹作功，最后從齒槽E排出，實現(xiàn)能量轉(zhuǎn)換，螺桿膨脹機(jī)功率從主軸陽螺桿輸出，驅(qū)動發(fā)電機(jī)發(fā)電或驅(qū)動負(fù)載節(jié)電。

1、基本原理(TheBasicPrinciple)二、技術(shù)特點(TechnologyCharacteristcs)螺桿膨脹機(jī)是一種容積式發(fā)動機(jī)，工作原理是通過陰二、技術(shù)特點(TechnologyCharacteristcs)

進(jìn)汽過程膨脹過程排氣過程

IntakeExpandingExhaust

螺桿膨脹機(jī)示意圖螺桿膨脹發(fā)電機(jī)組示意圖

ScrewExpanderSchematicDiagram

ScrewExpandingPowerUnitSchematicDiagram二、技術(shù)特點(TechnologyCharacteris二、技術(shù)特點(TechnologyCharacteristcs)陰、陽螺桿轉(zhuǎn)子實物圖螺桿膨脹機(jī)實物圖FigureofYingandYangScrewRotorsFigureofScrewExpander二、技術(shù)特點(TechnologyCharacteris二、技術(shù)特點(TechnologyCharacteristcs)

（1）“吃粗糧的動力機(jī)”

螺桿膨脹機(jī)是當(dāng)今唯一能回收過熱蒸汽、飽和蒸汽、汽水兩相及熱水熱液的新型動力機(jī)，既可用于工業(yè)余熱廢熱回收發(fā)電（回收70-80℃以上熱水熱液、所有蒸汽、180℃以上煙氣），也可用于新能源（地?zé)帷⑻枱崮芗吧镔|(zhì)熱能）；能除垢自潔，方便應(yīng)用于地?zé)岚l(fā)電等領(lǐng)域。（2）“允許大范圍波動，布置方便”螺桿膨脹機(jī)允許熱源壓力、流量大范圍內(nèi)波動；機(jī)器可移動，可集中，可分散，很適合工業(yè)余熱的特點和發(fā)電利用。（3）“使用安全簡單”螺桿膨脹機(jī)運行不容易飛車、不需要專門暖機(jī)、不盤車，可以直接沖轉(zhuǎn)運轉(zhuǎn)安全可靠。（4）“長期無大修，維護(hù)方便”螺桿膨脹機(jī)運行操作簡單，螺桿轉(zhuǎn)子粗大堅實，可以長期不大修，小修簡單方便，運行維護(hù)費用很低，不需要專門的專業(yè)技術(shù)人員。二、技術(shù)特點(TechnologyCharacteris二、技術(shù)特點(TechnologyCharacteristcs)常規(guī)熱發(fā)電技術(shù)－汽輪機(jī)發(fā)電機(jī)組基本要求：（1）必須是蒸汽狀態(tài)，不能液體含量（2）壓力、溫度、流量相對穩(wěn)定（3）干凈的蒸汽（4）專業(yè)的技術(shù)維護(hù)團(tuán)隊工業(yè)余熱廢熱的現(xiàn)狀－很難回收發(fā)電（1）蒸汽、濕蒸汽、熱水、低溫?zé)煔獾龋?）波動大，不穩(wěn)定（3）熱源結(jié)垢、臟（4）單處熱能量小，應(yīng)用維護(hù)技術(shù)必須簡便

1、常規(guī)技術(shù)和余熱資源現(xiàn)狀二、技術(shù)特點(TechnologyCharacteris二、技術(shù)特點(TechnologyCharacteristcs)螺桿膨脹機(jī)汽輪機(jī)適用于過熱蒸汽、飽和蒸汽，還適用于汽液兩相以及熱液熱水，對工作介質(zhì)品質(zhì)要求不高一般適用于過熱蒸汽，對于飽和蒸汽和濕蒸汽，汽輪機(jī)應(yīng)用受到限制，對工作介質(zhì)品質(zhì)要求高結(jié)構(gòu)簡單，維護(hù)方便，正常運行十年內(nèi)無大修，無需專業(yè)檢修隊伍和設(shè)備；轉(zhuǎn)速相對低，可按被驅(qū)動的工作機(jī)械轉(zhuǎn)速直接驅(qū)動，運轉(zhuǎn)平穩(wěn)，振動少，噪聲小汽輪機(jī)結(jié)構(gòu)復(fù)雜，維護(hù)要求高，一般2-3年需要大修一次，需要專業(yè)檢修隊伍和設(shè)備；轉(zhuǎn)速相對高，存在振動大、飛車等安全隱患，需要嚴(yán)格運行條件要求適用于低溫低壓蒸汽，單機(jī)功率??；一般為壓力<3MPa，溫度<300℃的蒸汽，單機(jī)功率<2000kW適用于高溫高壓過熱蒸汽，單機(jī)功率大；一般為壓力>4MPa，溫度>300℃的過熱蒸汽，單機(jī)功率>3000kW

3、螺桿膨脹機(jī)與汽輪機(jī)比較二、技術(shù)特點(TechnologyCharacteris二、技術(shù)特點(TechnologyCharacteristcs)

3、余熱發(fā)電和新能源發(fā)電的技術(shù)優(yōu)勢

新能源領(lǐng)域優(yōu)勢

A、地?zé)岚l(fā)電的應(yīng)用優(yōu)勢

（1）效率高：比常規(guī)地?zé)岚l(fā)電技術(shù)高30％－60％。

（2）簡單方便：不怕結(jié)垢，系統(tǒng)簡單、安裝投運方便。

（3）投資和維護(hù)費用低。

B、太陽能熱發(fā)電的應(yīng)用優(yōu)勢（1）擴(kuò)大太陽能熱發(fā)電范圍：100℃以上的太陽能熱水和蒸汽發(fā)電（2）適應(yīng)太陽能熱源的波動。（3）降低投資成本和運行成本：系統(tǒng)簡單，降低應(yīng)用門檻。

工業(yè)余熱廢熱領(lǐng)域優(yōu)勢

A、工業(yè)煙氣回收的應(yīng)用優(yōu)勢

可回收150℃以上煙氣發(fā)電，比常規(guī)技術(shù)（300℃以上）更充分。

B、蒸汽余熱回收的應(yīng)用優(yōu)勢可回收各種蒸汽（含汽水）發(fā)電，比常規(guī)技術(shù)（須干凈無水）更廣泛。C、熱水熱液回收的應(yīng)用優(yōu)勢可回收80℃以上熱水熱液發(fā)電，突破常規(guī)技術(shù)很難發(fā)電應(yīng)用的瓶頸。二、技術(shù)特點(TechnologyCharacteris二、技術(shù)特點(TechnologyCharacteristcs)（1）工業(yè)余熱蒸汽回收發(fā)電

4、余熱回收發(fā)電情況蒸汽壓力（MPa）發(fā)電指標(biāo)（度/噸蒸汽）<0.330～500.3～0.650～900.6～1.090～120適用場合：工業(yè)中各種放散蒸汽，地?zé)帷⑻柲芎蜕镔|(zhì)熱產(chǎn)生的蒸汽。二、技術(shù)特點(TechnologyCharacteris二、技術(shù)特點(TechnologyCharacteristcs)（2）工業(yè)煙氣回收發(fā)電煙氣溫度（℃）發(fā)電指標(biāo)（度/萬標(biāo)米立方）～20020～40～30080～100～400120～150工業(yè)煙氣情況相對復(fù)雜，除了煙氣溫度指標(biāo)和現(xiàn)場施工條件外，還涉及到煙氣成分、磨損以及腐蝕等問題，可能會發(fā)生較大偏差。二、技術(shù)特點(TechnologyCharacteris二、技術(shù)特點(TechnologyCharacteristcs)（3）工業(yè)熱水熱液回收發(fā)電熱水溫度（℃）發(fā)電指標(biāo)（度/噸水）800.3～0.4～1001.2～1.5～1202.5～3.5由于熱水熱液的品位很低，必須采用雙循環(huán)螺桿膨脹機(jī)發(fā)電技術(shù)進(jìn)行回收發(fā)電。二、技術(shù)特點(TechnologyCharacteris二、技術(shù)特點(TechnologyCharacteristcs)

4、產(chǎn)品規(guī)格(ProductSpecifications)江西華電電力有限責(zé)任公司具有螺桿膨脹機(jī)的完整企業(yè)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，目前擁有八種機(jī)型規(guī)格。機(jī)型功率范圍(KW)轉(zhuǎn)速(rpm)長X寬X高(mm