发展循环经济是我国建设节约型社会国策之一,更是企业实施低成本战略,增强竞争力的重要途径。回收利用生产过程中产生的各种余压、余热资源,实现能源利用效益最大化,是企业发展循环经济的重要措施之一。当前由于大多数余热的品味比较低,产生的蒸汽参数较低,对发电设备的要求高,导致发电成本增加。星旋式蒸汽机正好可以利用低品位的余热来发电,不仅提高余热利用率,还能节省成本,创造更大的经济效益。
余热发电是指将工业生产中排出的大量废气通过余热回收装置——余热锅炉将废热进行热交换回收,产生过热蒸汽推动汽轮机实现热能向机械能的转换,从而带动发电机发电。余热发电技术特点主要有:
² 废气余热的品位比较低,废气温度一般在200~300℃;
² 余热发电陪着的热力系统较为复杂;
² 蒸汽参数较低,对发电设备要求较高;
² 单位发电设备体积和重量相对较大。
低温余热发电技术的关键问题,一是面对中、低品位的热源如何提高发电效率;二是余热锅炉如何适应低温的、烟尘浓度高的废气,因为废气温度低就要增加换热面积,废气的含尘浓度高会带来传热性能降低,并加快设备磨损;三是余热锅炉往往产生的是低压蒸汽甚至超低压蒸汽,传统市场上没有符合低压启动要求的蒸汽机和发电机组。
星旋式蒸汽机用于余热蒸汽发电的基本原理就是利用余热锅炉产生的低温低压蒸汽进入星旋式蒸汽机,低温低压蒸汽在星旋式蒸汽机内膨胀对外做功,驱动同轴发电机发电。
整套系统构造简单,除发电机组外,星旋式蒸汽机无外部辅助设备。余热锅炉产生的蒸汽通过管道直接进入星旋式蒸汽机,马达的起动或停止由开关阀控制蒸汽是否进入马达来实现,控制简单可靠。
现有的余热发电技术存在一系列的技术难题,而星旋式蒸汽机用于余热蒸汽发电却不存在这些技术难题,且有自身独特的优势:
² 特殊的机械结构使得其效率更高;
² 整套发电系统简单,可无人看守;
² 对蒸汽参数要求较低,可更充分利用余热;
² 整套设备体积小、占地面积少、投入成本低、维护陈本低。