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本期內(nèi)容由PHASE & PHONIXTECH聯(lián)合代表處冠名 為了及時全面地反映我國煉油與石化工業(yè)最新技術發(fā)展，集中展現(xiàn)我國煉油與石化技術成果，進一步加快我國石化工業(yè)技術可持續(xù)發(fā)展步伐，提升工藝技術與設備管理水平，促進我國煉化工業(yè)可持續(xù)發(fā)展。石化緣將繼續(xù)于2021年7月第一個工作日開始，系列推出一年一度石油化工行業(yè)新技術，讓行業(yè)同仁們第一時間了解我國石油化工領域新技術、新工藝、新材料、新設備，促進合作交流！一、技術名稱 該技術利用有機朗肯循環(huán)的熱力學原理，有效回收工業(yè)企業(yè)原先廢棄的中低品位余能，并轉化為高品質(zhì)的清潔電能，同時減少廢棄余能的冷卻功耗。采用先進的航空渦輪技術以及獨特的系統(tǒng)密封技術，發(fā)電效率及可靠性顯著提高，是傳統(tǒng)螺桿技術的升級替代。已在國內(nèi)石油化工、煤化工、鋼鐵、紡織、新材料等行業(yè)推廣應用，經(jīng)濟效益和節(jié)能效益顯著。隨著可靠性的逐步提高，該技術已逐漸取代工業(yè)生產(chǎn)工藝中部分的冷卻設備如空冷器，成為一種新型的工藝冷卻裝置，進一步降低了企業(yè)能耗。直接將廢棄的余熱轉化為高品質(zhì)電能，用戶可以直接就地進行消化吸收，這是其他低溫余熱利用技術無法比擬的優(yōu)勢。不管是余熱供暖還是余熱制冷，都受季節(jié)性、區(qū)域性、用戶需求匹配性、供應半徑等因素的嚴重制約，無法普遍適用。中低品位余能向心透平ORC發(fā)電技術已在國內(nèi)石油化工、煤化工、鋼鐵、紡織、新材料等多個行業(yè)內(nèi)得到應用。案例一：中石化茂名分公司煉油4號柴油加氫余熱發(fā)電項目節(jié)能改造前，加氫脫硫后的柴油經(jīng)過15臺（30kW/臺）的空冷器進行冷卻，冷卻后的柴油溫度為68℃。本項目配置一套HSRT余熱發(fā)電系統(tǒng)(包括3臺向心透平ORC發(fā)電機組，總裝機容量1950kW)，將柴油余熱回收，驅動ORC機組發(fā)電，同時節(jié)省原工藝的空冷器耗電。精制柴油的實際運行工況為200～390 t/h、130～165℃，波動范圍較大。采用3臺ORC發(fā)電機組，可根據(jù)熱源工況靈活啟停機，提高了系統(tǒng)的發(fā)電效率和可靠性。下列分別為系統(tǒng)工藝圖和現(xiàn)場圖。
該項目于2018年11月通過了驗收，經(jīng)測定，產(chǎn)品性能達到且優(yōu)于設計要求。實施并投用后，年運行時間8400小時，年凈發(fā)電量1250萬kWh，年節(jié)電量378萬kWh，年節(jié)能5200噸標煤，年減排二氧化碳12780噸。
該項目獲評中節(jié)能行業(yè)協(xié)會“2018全國合同能源管理優(yōu)秀項目”，獲得德國能源署（DENA）“2019能源效率獎”提名獎。案例二：安徽昊源化工氣化爐黑水閃蒸汽ORC余熱發(fā)電項目安徽昊源化工集團有限公司氣化工段目前有兩套相同的粉煤加壓氣化裝置生產(chǎn)線，產(chǎn)生二級閃蒸汽：溫度121.8oC，流量25t/h，壓力0.21MpaA。在實際工藝中有兩股溫度72℃，壓力0.6MPa，145m3/h(單套)，兩股合計290m3/h。本項目配置一套HSRT余熱發(fā)電系統(tǒng)(包括2臺向心式ORC低溫發(fā)電機組，總裝機容量2800kW)。下列分別為項目系統(tǒng)工藝圖和現(xiàn)場圖。來自改造后的氣化爐二級閃蒸器的25t/h、121.8℃非潔凈閃蒸汽先后進入余熱發(fā)電系統(tǒng)的機組蒸發(fā)器和預熱器，凝結成液態(tài)水之后進入凝水罐并送入后續(xù)工藝。來自氣化爐的290m3/h、72℃黑水進入機組預熱器，降溫至60℃送入后續(xù)工藝。工質(zhì)在預熱器和蒸發(fā)器內(nèi)，先后經(jīng)低溫黑水和低壓閃蒸汽加熱，成為工質(zhì)蒸汽，推動渦輪機做功，向外輸出電力。工質(zhì)蒸汽隨后進入冷凝器，冷凝成液態(tài)工質(zhì)，經(jīng)工質(zhì)泵驅動，壓力升高，送入預熱器，完成熱力循環(huán)。冷卻水由水泵驅動，進入冷凝器為機組提供冷量，升溫后送至冷卻塔進行冷卻降溫，之后送回冷卻水泵，完成冷卻水循環(huán)。該項目于2021年1月項目通過驗收，性能達到且優(yōu)于設計指標。實施并投用后，回收利用氣化爐的黑水低壓閃蒸汽和低溫黑水的余熱，進行發(fā)電。年毛發(fā)電量2110萬kWh，年凈發(fā)電量1700萬kWh，年節(jié)能5440噸標煤，年減排二氧化碳13376噸。
北京華航盛世能源技術有限公司成立于2011年12月，注冊資金4000萬，是由世界500強行業(yè)專家與北京航空航天大學共同發(fā)起成立的一家高新技術企業(yè)，以工業(yè)節(jié)能解決方案為企業(yè)發(fā)展核心。公司集合了眾多航空航天領域科研成果與國內(nèi)外先進技術，在工業(yè)余熱余壓回收利用和系統(tǒng)優(yōu)化等節(jié)能減排領域，開發(fā)并推出了自主創(chuàng)新的產(chǎn)品、技術及先進解決方案，以合同能源管理和能源站整體建設等多種方式開展業(yè)務。作為北航旗下國家高新技術企業(yè)、北京市第一批“專精特新”中小企業(yè)，北京華航盛世立足技術創(chuàng)新和研發(fā)，依托北京航空航天大學多年的技術底蘊和先進技術，公司整合產(chǎn)學研資源，針對國內(nèi)工業(yè)中低品位余熱現(xiàn)狀，積極開展了向心透平ORC發(fā)電機組的研發(fā)，并成功完成多項科技部及北京市科委的相關重要課題，成為國內(nèi)ORC發(fā)電技術的引領者。2014年，公司自主研制的國內(nèi)首臺向心渦輪ORC發(fā)電機組通過了北京市經(jīng)信委的新產(chǎn)品鑒定，獲評為國際先進產(chǎn)品，作為國內(nèi)首臺套填補了技術空白。公司承接了國內(nèi)首臺套紡織余熱發(fā)電、首臺套窯爐煙氣余熱發(fā)電、國內(nèi)首臺套工藝物流余熱發(fā)電等重大項目，擁有國內(nèi)最多的向心透平ORC發(fā)電項目穩(wěn)定運行業(yè)績，是國內(nèi)向心透平ORC余熱發(fā)電企業(yè)的龍頭企業(yè)，技術可靠性及性能處于行業(yè)領先地位，覆蓋石化、煉油、化肥、化工等高耗能行業(yè)。
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