垃圾填埋气内燃发电机组尾气-ORC发电技术方案.docVIP

中船重工（上海）新能源有限公司 垃圾填埋气的内燃发电机组尾气 ORC发电 技 术 方 案 苏州西达透平动力技术有限公司 2017年07月 目录 一、 企业简介 3 二、 透平发电机介绍 3 三、 技术方案 4 1. 热源情况 4 2. 余热回收计算 5 3. ORC发电机组技术参数 5 4. 工艺流程图 6 5. 界区公用工程条件 6 6. 占地 7 7. 换热器选型 7 8. 电力电子 7 9. 工质泵 8 10. 储气罐 9 四、 性能指标 9 11. 机务专业 9 12. 仪控专业 10 13. 电气专业 11 五、 设备配置 12 六、 技经分析 13 企业简介 苏州西达透平动力技术有限公司成立于2016年5月，是由苏州西达低温设备有限公司研发部分拆而来，仍由苏州西达低温设备有限公司控股的子公司。公司注册资金1000万元，目前员工30人，主要经营：低温ORC发电设备的开发、制造、销售，蒸汽背压机、乏汽透平设备、高速离心风机的驱动等设备。公司自主研发的透平膨胀发电机组系列，也已经投产并交付客户使用。 苏州西达低温设备有限公司成立于1993年4月，位于苏州市西南郊、太湖之滨的历史文化名镇木渎。占地面积6500平方米，建筑面积3200平方米。是一家融设计、工艺、制造、经营于一体，专业生产、经营低温机械及配套产品的经济实体。公司是以透平膨胀机和低温机械产品为主，同时生产低温冷箱、低温处理成套设备、油田气回收制冷装置和配件。 透平膨胀机是一种旋转式制冷机械，它由窝壳、导流器、工作轮和扩压器等主要部分组成。当具有一定压力的气体进入膨胀机的窝壳后，被均匀分配到导流器中，导流器上装有喷嘴叶片，如图所示： 气体在喷嘴中将气体的热力学能（内能）转换成流动的动能，气体的压力和焓降低，出喷嘴的流速可高达200m/s左右。当高速气流冲到叶轮的叶片上时，推动叶轮旋转并对外做功，将气体的动能转换为机械能。通过转子轴带动制动风机、发电机或增压机对外输出功。 苏州西达透平动力技术有限公司的GT系列发电一体机，是采用高效向心径流式透平与悬浮轴承支承系统的高速永磁同步发电机一体的发电设备。 高速同步电机采用稀土永磁转子，电机最高效率可达95%以上。 实现支撑的新型轴承，无接触、振动小、 使用寿命长、维护费用低等特点。 本项目的悬浮技术的开发积累了多年的轴承制造使用经验，结合多年高速叶轮机械转子动力学经验，可以为用户提供高效稳定的悬浮轴承。 机器运行时噪音等级＜80dB(A)。 。能量通过蒸发器将有机工质蒸发为压力气体，气体通过透平机膨胀作功发电，经过高速发电机转化为电功率后输出电力。 热源 满负荷的废气温度 ℃ 490 Bmep=13.5【bar】的废气温度 ℃ ≈497 Bmep=9【bar】的废气温度 ℃ ≈504 废气最大流量（湿） Kg/h 5634 废气最大流量（干） Kg/h 5219 废气量（湿） Nm3/h 4402 废气量（干） Nm3/h 3887 内燃机之后的最大排气背压 mbar 60 余热回收计算 烟气-导热油换热器 烟气侧 介质： 烟气 　 进口温度： 497.0 ℃ 设计流量： 13,071.9 Nm3/h 　 1.2930 kg/m3 每天内燃机流量： 5,634.0 kg/h 三台内燃机流量： 16,902.0 kg/h 　 4.70 kg/s 　 出口温度： 125.0 ℃ 　 导热油侧 进口温度： 95.0 ℃ 换热效率： 96.0% 　 流量： 8.66 kg/s 　 31.16 t/h 出口温度： 150.0 ℃ 吸热功率： 1,759.1 kW ORC发电机组 （设计工况） GGT200-105/39-2H 工作介质： R245fa 　 总流量： 8.131 kg/s 透平流量： 7.637 kg/s 轴承气流量： 0.494 kg/s 进口压力： 1.396 MPa（A） 进口温度： 382.5 K 　 109.5 ℃ 出口压力： 0.267 MPa（A） 等熵效率： 83.0% 　 出口温度： 64.3 ℃ 　 　 　 发电机功率： 187.4 kW 电压： 400 V 频率： 296.7 HZ 效率： 94.3% 　 绝缘等级： H级 　 防护等级： IP65 　 　 　 　 单叶轮： 　 mm 转速： 17,804 r/min 　 模块功率： 174.3 kW 额定电压： 400 V 额度频率： 50.0 HZ 模块效率： 9.9% 　 　 　 　 回热： 有 　 发电机定子冷却方式： 工质冷却 　 　 　 　 工艺流程图（