張高佐：卡琳娜循環(huán)的工程應(yīng)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(dá)電站輔機(jī)廠贊助的第七屆余熱發(fā)電峰會(huì)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(huì)議并作了題為《卡琳娜動(dòng)力循環(huán)的工程應(yīng)用》的報(bào)告，以下是報(bào)告的主要內(nèi)容——
1、卡琳娜動(dòng)力循環(huán)熱電轉(zhuǎn)換(Kalina Cycle)
這是一種利用氨和水混合物作為工作介質(zhì)的新穎的、高效的動(dòng)力循環(huán)系統(tǒng)。
氨-水混合物的特性
沸點(diǎn)和凝結(jié)點(diǎn)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(diǎn)溫度極低。
工程應(yīng)用優(yōu)點(diǎn)
氨-水混合物無固定沸點(diǎn)、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(shí)現(xiàn)朗肯循環(huán)無法實(shí)現(xiàn)的低溫余熱熱電轉(zhuǎn)換。
工程應(yīng)用的局限性
熱源溫度不宜超過650℃；系統(tǒng)設(shè)備材料不宜含銅；須在氨法規(guī)有效管理?xiàng)l件下使用。
卡琳娜循環(huán)的工程應(yīng)用
100℃左右低溫?zé)崴臒犭娹D(zhuǎn)換：實(shí)現(xiàn)朗肯循環(huán)無法實(shí)現(xiàn)的熱電轉(zhuǎn)換；
250℃低中溫?zé)嵩吹臒犭娹D(zhuǎn)換：實(shí)現(xiàn)朗肯循環(huán)無法實(shí)現(xiàn)的熱電轉(zhuǎn)換效率；
350℃以上中溫?zé)嵩吹臒犭娹D(zhuǎn)換：利用朗-卡聯(lián)合循環(huán)實(shí)現(xiàn)高效、合理熱電轉(zhuǎn)換。
卡琳娜循環(huán)工程應(yīng)用的技術(shù)關(guān)鍵
精細(xì)的循環(huán)計(jì)算；性能準(zhǔn)確的熱交換器；高效的汽輪發(fā)電機(jī)組；專業(yè)的安裝、調(diào)試團(tuán)隊(duì)；合格的運(yùn)行人員。
卡琳娜循環(huán)在工程上的應(yīng)用
主要有太陽能光熱發(fā)電、地?zé)岚l(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(lǐng)域的低溫余熱發(fā)電。
1、太陽能光熱發(fā)電
2010上海世博會(huì)上海企業(yè)聯(lián)合館太陽能光熱發(fā)電展示項(xiàng)目取得了圓滿成功！
太陽能低溫光熱發(fā)電技術(shù)走向產(chǎn)業(yè)化；
合作伙伴——神華科技。[Page]
2、地?zé)岚l(fā)電
主要應(yīng)用案例有：臺(tái)灣宜蘭縣清水地?zé)岚l(fā)電展示；臺(tái)灣宜蘭縣清水5MW地?zé)岚l(fā)電項(xiàng)目；日本能源部50kw地?zé)岚l(fā)電機(jī)組產(chǎn)品；臺(tái)灣宜蘭縣清水地?zé)岚l(fā)電展示及5MW地?zé)岚l(fā)電項(xiàng)目；臺(tái)灣經(jīng)濟(jì)部能源局、臺(tái)灣工業(yè)技術(shù)研究院、宜蘭縣政府KC/ORC測試比較項(xiàng)目；2010/12-2011/01在宜蘭縣清水地?zé)岈F(xiàn)場成功運(yùn)轉(zhuǎn)；盛合技術(shù)被接受為清水5MW地?zé)犭娬具m用技術(shù)。
日本能源部50kw地?zé)岚l(fā)電機(jī)組產(chǎn)品，制造標(biāo)準(zhǔn)：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(jī)組總發(fā)電功率1-1.5%；
國電、神華
第二階段 – 利用汽輪機(jī)排汽凝結(jié)熱，實(shí)現(xiàn)提高火電廠能源利用率5-15%目標(biāo);；
神華科技合作
4、石化、煤化工業(yè)應(yīng)用
中石化海南煉化PX生產(chǎn)線5MW余熱發(fā)電項(xiàng)目
神華集團(tuán)煤化工生產(chǎn)線余熱發(fā)電項(xiàng)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(yīng)用
全方位覆蓋100-900℃余熱溫度范圍；實(shí)現(xiàn)多點(diǎn)低溫?zé)嵩从酂峄厥?；適應(yīng)窯頭高磨蝕性熱源。
設(shè)計(jì)原則
熟料質(zhì)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(yīng)用必須安全、可靠；卡琳娜循環(huán)部分由外方負(fù)性能責(zé)任，朗肯循環(huán)部分由上海盛合負(fù)性能責(zé)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(jī)組；已建余熱發(fā)電機(jī)組改造；已建余熱發(fā)電機(jī)組余熱深度利用。
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