1、中國的能源使用效率低下：中國的能源使用效率低下： 我國能源利用率僅約33%，比發達國家低10%，至少50%的工業耗能以各種形式的余熱被廢棄。中國是全球碳排放最多的經濟體：中國是全球碳排放最多的經濟體： 2011年，中國（28%）、美國（16%）、歐盟（11%）和印度（7%），中國的碳排放量已經超過了美國和歐盟之和。2012年，我國成品油消費量達27664億噸 ，石油對外依存度高達56.4%。與此同時，煤炭消費占一次能源消費總量的比重近七成，以至于PM2.5嚴重超標，威脅著人民群眾的身體健康。一、推廣ORC螺桿膨脹發電機背景近近100年時間里，人類耗用了數億年積累下來的大量化石能源，化石能源年時

2、間里，人類耗用了數億年積累下來的大量化石能源，化石能源不可再生、儲量日趨減少且燃燒后排放出大量的溫室氣體，造成全球暖不可再生、儲量日趨減少且燃燒后排放出大量的溫室氣體，造成全球暖化，帶來生態災難。化，帶來生態災難。地球上高品位能源是稀缺的，同時又帶來了污染。而低品位能源大量存地球上高品位能源是稀缺的，同時又帶來了污染。而低品位能源大量存在，相對而言也比較清潔。在，相對而言也比較清潔。ORC螺桿膨脹發電機可以應用于地熱發電、光熱發電、生物質發電以及螺桿膨脹發電機可以應用于地熱發電、光熱發電、生物質發電以及干熱巖發電。具備將低品位能源轉化成高品位能源干熱巖發電。具備將低品位能源轉化成高品位能源電力

3、的能力。電力的能力。二、推廣ORC螺桿膨脹發電機的重大意義我國能源使用效率低下的主要原因：一是用能設備能耗高，我國能源使用效率低下的主要原因：一是用能設備能耗高，二是大量的低溫、低壓余熱因為缺乏技術得不到回收利用。二是大量的低溫、低壓余熱因為缺乏技術得不到回收利用。 迄今為止，溫度高于迄今為止，溫度高于80 的熱水及其它熱流體、沒有壓力的熱水及其它熱流體、沒有壓力的水蒸汽大部分沒有得到回收利用，而開山研制的的水蒸汽大部分沒有得到回收利用，而開山研制的ORC螺螺桿膨脹發電機可以高效地將其轉化成電能。桿膨脹發電機可以高效地將其轉化成電能。即使是壓力飽和水蒸汽，使用背壓式汽輪機或蒸汽膨脹發電即使是壓

4、力飽和水蒸汽，使用背壓式汽輪機或蒸汽膨脹發電機串聯機串聯ORC螺桿膨脹發電機，發電效率也可以大幅度提高，螺桿膨脹發電機，發電效率也可以大幅度提高，實現余熱的梯度回收。實現余熱的梯度回收。利用沒有壓力的廢蒸汽發電利用沒有壓力的廢蒸汽發電 只有放散壓力的廢蒸汽在冶金、鋼鐵、建材、化工等行業非常普遍，如鋼鐵企業加熱爐冷卻套產生的廢蒸汽、化工放熱工藝過程產生的廢蒸汽等。之前這些廢蒸汽多半被直接排放。 三、ORC螺桿膨脹發電機的應用領域利用利用80以上低溫熱水發電以上低溫熱水發電 鋼鐵、化工、石油開采、印染、紡織等行業存在大量熱水形式的余熱資源。如鋼鐵企業軋鋼冷卻水，化工流程冷卻水等等。利用化工工藝流程

5、中產生的熱流體發電利用化工工藝流程中產生的熱流體發電煉油廠生產出的汽、柴油、化工廠生產出的硫酸、磷酸等大量的化學產品均為溫度在100度以上的熱液體，需要耗功加以冷卻。利用 ORC螺桿膨脹發電機不僅可以生產出大量的電力，還可以節能大量的冷卻耗功。利用發動機尾氣和缸套冷卻水發電利用發動機尾氣和缸套冷卻水發電無論是柴油發動（電）機、天然氣發動（電）機還是一氧化碳發電機，其尾氣溫度都在300600度之間，缸套冷卻水溫度也都在80度以上。利用ORC螺桿膨脹發電機可以將這兩項熱源轉化成電源。利用煙氣發電利用煙氣發電在鋼鐵、水泥、玻璃、廢棄物處理等行業存在著大量的煙氣，在石化行業還存在著大量的火炬氣，ORC

6、螺桿膨脹發電機可以將其中的熱能用于發電。應用于地熱發電應用于地熱發電目前，地熱資源開發利用主要利用膨脹發電機組，相對于ORC透平膨脹發電機ORC螺桿膨脹發電機應用領域更為廣闊。應用于太陽能光熱發電應用于太陽能光熱發電ORC螺桿膨脹發電機可以應用于槽式光熱發電站，也可以應用于碟式光熱發電站。將斯特林發電機冷卻水用于發電， 同時省去了對冷卻水再冷卻的耗功。應用于生物質發電應用于生物質發電將秸桿、玉米芯、廢棄木材等生物質燃燒加熱液體，然后利用ORC螺桿膨脹發電機發電。螺桿膨脹機屬于實現熱功轉螺桿膨脹機屬于實現熱功轉換的熱能機械，利用低品位換的熱能機械，利用低品位熱源，實現功率輸出。熱源，實現功率輸出

7、。ORC 有機朗肯循環有機朗肯循環 使用有機介質，在一個封閉循環內部實現朗肯循環，從高溫熱源吸熱，向低溫熱源放熱，輸出軸功率。四、ORC螺桿膨脹發電機原理簡介 ORC螺桿膨脹發電機原理螺桿膨脹發電機原理 根據熱力學原理，朗肯循環可以利用熱源產生動力，通過有機工質將熱源的熱值提取出來，將溫度轉化為壓力、動力，從而實現低溫熱源的動力輸出。ORC螺桿膨脹發電站熱力循環原理圖預熱器、蒸發器接受熱源的熱量，將工質加熱成高溫高壓的蒸汽（非水蒸汽），然后進入膨脹機推動轉子做功，同時降溫降壓。蒸汽從膨脹機排出后，進入油分離器，分離潤滑油，氣體進入冷凝器冷凝成液體，液體被液體泵升壓，進入預熱器、蒸發器，完成一輪

8、循環。因為無壓力、低壓力的熱源，無法利用其它辦法實現熱工轉換，ORC螺桿膨脹機是唯一選擇。螺桿膨脹機是唯一選擇。五、五、ORC螺桿膨脹發電機的技術優勢螺桿膨脹發電機的技術優勢熱源適應范圍寬：可以適用于過熱水蒸汽、飽和水蒸汽、汽水混合物、熱水、煙氣、其他熱流體。 變工況能力優越：在熱源負荷和參數大范圍（從2 0 到12 0 范圍）波動的情況下，仍可穩定運行。 維護費用低，使用方便：基本無大修，維護和運行操作都簡單方便，對用戶原系統不產生干擾影響，安裝和移動十分簡易。專為ORC開發的螺桿膨脹主機，適用于中、小功率價格最有競爭性可靠性高等熵效率高：85% 等熵效率用來衡量膨脹機主機熱力完善度，等熵效

9、率越高，能量的轉換效率也就越高。目前國內其他廠家的螺桿膨脹效率只能達到50%60%。六、ORC螺桿膨脹發電機 節能效果與案例分析典型案例典型案例1徐州東亞鋼鐵有限公司余熱綜合利用發電徐州東亞鋼鐵有限公司余熱綜合利用發電項目項目項目建設規模裝機功率4270kW，額定凈發電功率3478kW，年發電2782.4萬kWh主要建設或改造內容利用轉爐、加熱爐和球團廠排放的廢蒸汽，建設有機朗肯循環螺桿膨脹發電站，實現余熱資源回收發電利用主要設備5臺KE450-95V-1-50和1臺KE280-110V-1-50 ORC螺桿膨脹發電機、兩臺KSGe469/150、一臺KSGe367/143、一臺KSG286/

10、150蒸汽型螺桿膨脹發電機項目投資額（萬元）3148項目建設期2013.06 - 2013.09項目節能量（tce） 9738.4項目碳減排量（折tCO2）20868年回收優質軟水（t）296000典型案例典型案例2天津天豐鋼鐵有限公司余熱綜合利用發電天津天豐鋼鐵有限公司余熱綜合利用發電工程工程項目建設規模裝機功率3705kW，年發電2307.2萬kWh主要建設或改造內容利用轉爐、加熱爐和球團廠排放的廢蒸汽，建設有機朗肯循環螺桿膨脹發電站，實現余熱資源回收發電利用主要設備3臺KE450-95V-1-50、3臺KE185-95V-1-50 ORC螺桿膨脹發電機、三臺KSGe469/150蒸汽型螺

11、桿膨脹發電機項目投資額（萬元）3500項目建設期2013.04 - 2013.07項目節能量（tce） 8075.2項目碳減排量（折tCO2）19186.7年回收優質軟水（t）218400 元立公司帶鋼廠原來使用廠內蒸汽通過汽輪機發電，該汽輪機設計發電能力200kW，汽輪機排放尾氣直接放空，排放壓力30006000Pa，蒸汽流量2t/h。 該熱源配置KE100-95V-2-50螺桿膨脹機一臺。典型案例典型案例3衢州元立金屬制品有限公司余熱發電工程衢州元立金屬制品有限公司余熱發電工程KE100-95V-2-50主要技術經濟指標主要技術經濟指標裝機功率100kW凈發電功率93kW蒸汽流量1.8t/

12、h進汽溫度100 年發電量74.4萬kW年產生直接經濟效益59.52萬元年節約標煤260.4噸年CO2減排量617.5噸 阿拉斯加地熱資源豐富，年平均氣溫低，目前配置一臺KE400-66W-2-60 ORC螺桿膨脹發電機，裝機功率400KW，凈發電功率320KW。 該機組采用廂式布局設計，便于產品運輸和露天作業。典型案例典型案例4阿拉斯加阿拉斯加Chena Power公司地熱水發電公司地熱水發電工程工程KE400-66W-2-60主要技術經濟指標主要技術經濟指標裝機功率400kW凈發電功率320kW熱水溫度66 年發電量256萬kW年產生直接經濟效益204.8萬元年節約標煤896噸年CO2減排

13、量2128.9噸典型案例典型案例5福建三鋼閩光股份有限公司余熱發電工程福建三鋼閩光股份有限公司余熱發電工程KE275-95V-1-50主要技術經濟指標主要技術經濟指標裝機功率275kW凈發電功率207kW蒸汽流量3.9t/h年發電量165.6萬kW年產生直接經濟效益115.92萬元年節約標煤579.6噸年CO2減排量617.5噸正在建設中和即將開工項目正在建設中和即將開工項目單位名稱裝機功率KW預計年節能量（噸標煤）預計年減排量（折噸CO2）所屬行業衢州業勝金屬制品有限公司28006512.815474.4 金屬回收徐州華宏特鋼有限公司2103546776.8111141.7鋼鐵浙江曙陽化工有限公司34257439.617676.5化工山東恒利熱電有限公司9001943.24617.04石化河南亞新鋼鐵集團有限公司329570