北極星環保網訊:1、鋼鐵行業ORC純低溫餘熱發電
行業概況
鋼鐵冶金行業是能源消耗大戶，佔全國總能源消耗量的15%～16%。2014年中國粗鋼產量8.22億噸，噸鋼綜合能耗在600千克標煤/噸左右。鋼鐵聯合企業的能量損失一般約佔總輸入能量的66%，其中廢氣佔13%，冷卻水佔16%，固體顯熱佔13%，散熱損失佔24%，鋼鐵冶金行業餘熱利用潛能巨大。
目前餘熱狀況
大量餘熱資源中，350℃以下的中低溫煙氣餘熱、低壓飽和蒸汽（直接排放）、高爐衝渣水等，回收經濟性較差、技術難度高，還未得到有效利用。
經濟效益&環境效益
以軋鋼工藝餘熱發電為例簡要介紹，根據行業標準YB/T4242-2011《鋼鐵企業軋鋼加熱爐節能設計技術規範》，加熱爐設計工作時間6500h，使用2100×4.18kJ/Nm3混合煤氣作為燃料，厚板加熱爐額定單耗1.379GJ/t，100t/h加熱爐需15700Nm3/h混合煤氣，煙氣生成量約為45300Nm3/h。
對於100t/h常規加熱爐，煙道內設置空氣預熱器後的排煙溫度在350-450℃左右，利用前置換熱器進行取熱，將煙氣降到180℃左右，大約可回收2800kW的熱量，利用1臺PureCycle可產生約280kW的電量，年發電時間為6500h，則每年可發電182萬度電，可節約標煤735噸，減排CO₂1513噸。
解決方案如圖所示：
2、化工石油行業餘熱ORC低溫發電
行業概況
化工石油行業是國民經濟的重要基礎和支柱產業，在服務國民經濟發展的過程中，自身也消耗著大量的能源。化工能耗約80%的總熱能是以低品位熱能排放的，因此，低溫熱能的有效利用是提高化工能源利用率的關鍵。
餘熱狀況
芳烴聯合裝置生產工藝過程中，在脫庚烷塔頂物料、成品塔頂物料、鄰二甲苯塔頂物料裝置處通常需用空冷或水冷的方式將物料冷卻，熱源未充分利用造成大量的電能和水資源浪費，同時會對環境產生熱汙染。
投資價值&節能減排效益
某煉化公司芳烴聯合裝置中，設置熱水換熱器代替原冷卻設備，可製取120℃熱水645t/h。若採用PureCycle機組進行發電，每小時可產生電能約3487.6度，全年運行8000h，則年發電量2790萬度，節約標煤1.12萬噸，CO₂減排量2.78萬噸，具有良好的經濟和社會效益。
解決方案如下圖所示：
3、水泥建材行業ORC純低溫餘熱發電
行業概況
中國水泥產量自2000年到2014年以來一直穩步增長，2015年因經濟形勢壓力略有回落。中國水泥產量始終佔到世界水泥總產量的50-60%。目前根據國標GB16780-2012中規定，針對現有4000t/d以上的水泥窯爐可比熟料綜合煤耗限額限定值應≤120kgce/t，新建水泥窯爐應≤110 kgce/t，仍低於發達國家水平。
目前餘熱回收狀況 水泥行業餘熱利用的主要是迴轉窯窯頭及窯尾的餘熱鍋爐煙氣。高溫煙氣（大於300℃）餘熱回收已基本全部完成，排出的低溫煙氣仍蘊含可觀的餘熱資源。目前多數水泥窯窯尾餘熱鍋爐出口煙氣（200~220℃）皆直接進入生料磨。根據用戶使用生料磨所需煙氣溫度不同，煙氣溫度可以降低至不同溫度。可在窯尾鍋爐與生料磨之間增加中間換熱器提取熱量從而加以利用。
投資價值&節能減排效益
根據現場情況使用PureCycle機組利用210℃煙氣進行發電，利用中間換熱器取熱，將煙氣降至180℃，該ORC系統每年發電時間為8000h，全年可發電約230萬度，進一步解決水泥熟料生產的自用電並且減少產品的綜合耗能，每年可節約標準煤931噸，減排CO₂約2300噸。
解決方案如下圖所示：
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