張高佐：卡琳娜循環(huán)的工程應用
上海盛合新能源公司總裁張高佐
3月25日，由中國水泥網(wǎng)主辦，中材節(jié)能股份有限公司、上海盛合新能源科技有限公司、上海川吉投資管理有限公司協(xié)辦，成都四通科技投資有限公司、湖南湘電長泵長一制泵有限公司、連云港市萬達電站輔機廠贊助的第七屆余熱發(fā)電峰會在杭州正式召開。上海盛合新能源公司總裁張高佐出席了本次會議并作了題為《卡琳娜動力循環(huán)的工程應用》的報告，以下是報告的主要內(nèi)容——
1、卡琳娜動力循環(huán)熱電轉換(Kalina Cycle)
這是一種利用氨和水混合物作為工作介質的新穎的、高效的動力循環(huán)系統(tǒng)。
氨-水混合物的特性
沸點和凝結點的溫度不固定；熱物理特性隨氨濃度變化；熱容量不隨溫度變化；冰點溫度極低。
工程應用優(yōu)點
氨-水混合物無固定沸點、物理特性隨氨濃度變化和熱容量不隨溫度變化的特性使其循環(huán)效率大幅提高；實現(xiàn)朗肯循環(huán)無法實現(xiàn)的低溫余熱熱電轉換。
工程應用的局限性
熱源溫度不宜超過650℃；系統(tǒng)設備材料不宜含銅；須在氨法規(guī)有效管理條件下使用。
卡琳娜循環(huán)的工程應用
100℃左右低溫熱水的熱電轉換：實現(xiàn)朗肯循環(huán)無法實現(xiàn)的熱電轉換；
250℃低中溫熱源的熱電轉換：實現(xiàn)朗肯循環(huán)無法實現(xiàn)的熱電轉換效率；
350℃以上中溫熱源的熱電轉換：利用朗-卡聯(lián)合循環(huán)實現(xiàn)高效、合理熱電轉換。
卡琳娜循環(huán)工程應用的技術關鍵
精細的循環(huán)計算；性能準確的熱交換器；高效的汽輪發(fā)電機組；專業(yè)的安裝、調(diào)試團隊；合格的運行人員。
卡琳娜循環(huán)在工程上的應用
主要有太陽能光熱發(fā)電、地熱發(fā)電、提高火電廠循環(huán)熱效率及冶金、石化、煤化工、建材和其他工業(yè)領域的低溫余熱發(fā)電。
1、太陽能光熱發(fā)電
2010上海世博會上海企業(yè)聯(lián)合館太陽能光熱發(fā)電展示項目取得了圓滿成功！
太陽能低溫光熱發(fā)電技術走向產(chǎn)業(yè)化；
合作伙伴——神華科技。[Page]
2、地熱發(fā)電
主要應用案例有：臺灣宜蘭縣清水地熱發(fā)電展示；臺灣宜蘭縣清水5MW地熱發(fā)電項目；日本能源部50kw地熱發(fā)電機組產(chǎn)品；臺灣宜蘭縣清水地熱發(fā)電展示及5MW地熱發(fā)電項目；臺灣經(jīng)濟部能源局、臺灣工業(yè)技術研究院、宜蘭縣政府KC/ORC測試比較項目；2010/12-2011/01在宜蘭縣清水地熱現(xiàn)場成功運轉；盛合技術被接受為清水5MW地熱電站適用技術。
日本能源部50kw地熱發(fā)電機組產(chǎn)品，制造標準：ASME、JIS，合同交貨日期：2011/06/15。
3、提高火電廠循環(huán)熱效率
第一階段 – 鍋爐排煙低溫余熱的深度利用，提高機組總發(fā)電功率1-1.5%；
國電、神華
第二階段 – 利用汽輪機排汽凝結熱，實現(xiàn)提高火電廠能源利用率5-15%目標;；
神華科技合作
4、石化、煤化工業(yè)應用
中石化海南煉化PX生產(chǎn)線5MW余熱發(fā)電項目
神華集團煤化工生產(chǎn)線余熱發(fā)電項目
5、鋼鐵行業(yè)余熱發(fā)電
6、水泥余熱發(fā)電
朗肯-卡琳娜聯(lián)合循環(huán)的應用
全方位覆蓋100-900℃余熱溫度范圍；實現(xiàn)多點低溫熱源余熱回收；適應窯頭高磨蝕性熱源。
設計原則
熟料質量、產(chǎn)量不受影響；發(fā)電功率、發(fā)電量最大量化；朗肯循環(huán)+卡琳娜循環(huán)的首次應用必須安全、可靠；卡琳娜循環(huán)部分由外方負性能責任，朗肯循環(huán)部分由上海盛合負性能責任。
方案選擇
朗肯循環(huán)為主，卡琳娜循環(huán)為輔；較高溫余熱熱源利用朗肯循環(huán)，較低溫余熱熱源采用卡琳娜循環(huán)；高磨蝕顆粒熱源采用朗肯循環(huán)，低磨蝕顆粒熱源采用卡琳娜循環(huán)。
適用案例
新建余熱發(fā)電機組；已建余熱發(fā)電機組改造；已建余熱發(fā)電機組余熱深度利用。
編輯：zhaomin
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