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天然气压力能发电项目已成功在深燃宜春门站80KW、东北油气松源集输站600KW、新奥集团廊坊门站220KW、西南油气重庆九龙1200KW等地方投运。

一、公司简介

江西华电公司成立于1995年，是一家主要从事中低温余热发电装备及新技术产品的研发、制造和应用服务为一体的国家高新技术公司，是提供新能源发电和低温余热发电整体解决方案的“技术设备商和电力运营商”，公司主要产品-螺杆膨胀机已成功应用于电力、钢铁、冶金、石油石化、煤化工、冶金、印染、水泥、玻璃、造纸煤矿低浓度瓦斯综合利用等行业，并在多个区域、行业建立节能减排项目平台，目前在国内外投运400多台套机组，为用户节约了大量的能源。

国内唯一专业从事研发、制造螺杆膨胀机的公司。

国内唯一参与制定螺杆膨胀机国家标准的公司。

国家科技部批准的“国家螺杆膨胀机高新技术产业化基地”。

国家标准化管理委员会批准“全国螺杆膨胀发电机标准化技术委员会（TC）”秘书处承担单位（标委办综合【2009】110号）。

国家能源局 批准“新能源与低温余热发电技术研究中心”（发改投资2012【2772】号

国家知识产权局 授予公司“中国zhuanli金奖”（2009年），批准公司为“企事业知识产权试点单位”（2010年）。

联合国工业组织授予“蓝天奖”。

国家发改委和财政部、国家工信部公告的 “节能服务公司”资质。

单机功率可做到5kW到3000kW，螺杆直径从80mm到1000mm，拥有三个系列，十种规格螺杆膨胀机技术标准体系，适合工业余热不同工况参数运行。

二、产品原理及特点

1.   结构特征

螺杆膨胀机组结构简单，基本构造由一对阴阳转子、支撑轴承、密封、调节阀、快速关断阀和机壳体组成。

2.    工作原理

螺杆膨胀机作功由进气、膨胀、排气三个过程组成。它的基本结构是由一对阴、阳螺杆转子和机壳体组成。热流体（蒸汽或汽液两相流体）进入螺杆齿槽入口，热流体的体积膨胀能量推动螺杆转子旋转，齿槽容积增加，流体降压膨胀作功，最后从齿槽出口排出，实现能量转换。螺杆膨胀机功率从螺杆转子输出，驱动发电机发电或驱动负载节电。

3.    技术优点

中低温：螺杆膨胀机技术是当今唯一能直接利用过热蒸汽、饱和蒸汽、湿蒸汽及热水热液新型动力机，是中低温（余热废热、地热、光热和生物质热）发电技术的重大突破，是利用中低温热能发电的优选技术；

高效率：“高效型机组”的等熵效率可维持较高水平（65-85％），发电效率比传统螺杆膨胀机提高10％－40％；

频启停：螺杆膨胀机是容积式发电机组，转子的结构就决定其设计时需要面对交变应力，起停对设备影响较小；

高收益：“高效型机组”机组流通量大，设备占地小、低成本（无需蒸汽去湿系统、过热装置或低温工质系统来回收发电，成本低于常规发电系统20%以上）、发电效率高、可集装箱式安装、运行可靠安全、能自洁除垢、运维成本低等特点使其收益高于其他发电系统；

吃粗粮：机组允许热源参数（压力、温度和流量）大范围变化波动，可实现常规“朗肯循环”也可实现“三角循环”(OTFC)方式发电；

分布式：机组的发电功率覆盖1kW至3MW系列，可实现小机组高效率的分布式运行，可较好利用小规模跑冒滴漏，资源不集中的生物质、垃圾焚烧、地热井等发电实现井口发电，建设分布式地热电站应是比较好的建设方式，减少管线布置，减少热损失，缩短建设周期，并可以尽快回收投资资金。

碳减排：利用新能源热能和工业废热，无需增加能耗和排放实现发电，减少污染排放（每MW装机年约减排15吨NOx、41吨SOx和5,988吨CO2），可申请CDM项目。

4.     与常规工业汽轮机对比

三、常见余热回收工艺路线

1.   富余放散蒸汽

适应于100℃及以上的过热蒸汽、饱和蒸汽、汽水两相的热流体，对乏汽无要求的，可直接进入螺杆膨胀机进行回收做功发电，降富余蒸汽变成清洁的电能，最后机组排汽冷凝成水，并在此工艺后衍生软化水回收效益。

2.   减温减压蒸汽

针对原工艺生产需要，蒸汽需先进行减温减压后，供给工艺使用的方式，螺杆膨胀机可以旁路方式接入减压阀阀前与减压阀阀后，以并联的运行方式回收压差能，从而在节能的同时衍生经济效益。

3.  中高温烟气

烟气温度＞220℃以上就可利用，将中高温烟气通过烟气换热器将其热能回收，产生饱和蒸汽接入高效型螺杆膨胀动力机组，做功后蒸汽冷凝回收，通过凝结水泵加压至余热锅炉给水箱循环利用。

4.  分布式生物质发电

针对5-10公里半径范围内的秸秆、树皮、薪柴可通过分布式的生物质电站进行回收利用，将生物质原料作为燃料燃烧，产生饱和蒸汽进入集装箱式通用型螺杆膨胀动力机组，做功后蒸汽冷凝回收，通过凝结水泵加压至生物质炉给水箱循环利用。

5.  地热发电

6.  其他应用场景

可替代工业企业各种气体的减压装置，包括天然气、氢气、氮气、等各种混合工艺气体的压力能回收发电，螺杆膨胀机以旁路方式接入气体减压阀阀前与阀后，以并联的运行方式回收其他压差能发电，在回收浪费的压力势能同时将压力能转换为电能。

四、应用行业

尽管工业余热废热、新能源热能利用覆盖各个工业行业，市场含量巨大，但基本都具有以下项目难点：

形态各异：如蒸汽、热水、烟气等，热源形态多种多样。

参数偏低：如压力、温度、流量等参数低，难以回收利用。

参数不稳定：热源参数随生产负荷变化或者工艺变化等诸多因素影响，参数波动较大，且无规律。

以上工况传统技术无法回收利用，螺杆膨胀动力机的特性恰恰能和工业企业的余热工况契合上，在针对工业企业生产及产汽特性的情况，利用螺杆膨胀机是最佳的技术方案之一。

1. 具体行业

以上行业应用点均为企业内部窑炉、装置的自产蒸汽、减压蒸汽、热水热液、烟气等，包括化工反应装置的自产蒸汽、钢铁企业的加热炉转炉蒸汽、有色冶炼窑炉的蒸汽或烟气、厂区内部管网平衡减压蒸汽、垃圾危废焚烧炉自产蒸汽、地热水等均能利用。