有機(jī)朗肯循環(huán)(Organic Rankine Cycle， ORC)技術(shù)作為低品位熱能回收利用的重要途徑,將廢棄的余熱轉(zhuǎn)化成高品位的電能，是世界級的能源利用新技術(shù)。ORC透平機(jī)組是ORC余熱發(fā)電技術(shù)的核心設(shè)備，可適用于印染、鋼鐵、燃機(jī)煙氣余熱、石化煉化、玻璃、水泥、采油以及太陽能發(fā)電等多種行業(yè)，并可適用于防爆、高原、海島、沙漠等多種復(fù)雜應(yīng)用環(huán)境。

　　沈陽鼓風(fēng)機(jī)集團(tuán)股份有限公司于2019年開展了5MW有機(jī)朗肯循環(huán)(ORC)透平機(jī)組的開發(fā)工作。歷時兩年，完成了首臺國產(chǎn)化單機(jī)裝機(jī)容量達(dá)5M W以上的ORC透平發(fā)電機(jī)組研制工作。該機(jī)組應(yīng)用于南京誠志60萬噸MTO煤氣化渣水處理閃蒸汽熱能回收發(fā)電項目。

　　本項目解決了工業(yè)低溫余熱浪費問題，利用廢熱發(fā)電實現(xiàn)節(jié)能減碳。以本項目ORC機(jī)組為例，ORC透平機(jī)組額定發(fā)電功率為5000kW，機(jī)組年工作8000小時，每年可發(fā)電4000萬千瓦/時，每年節(jié)約標(biāo)準(zhǔn)煤12800噸，減排二氧化碳34880噸;在國際煤價上漲的大背景下，利用廢熱發(fā)出的電能，釋放了用戶企業(yè)的產(chǎn)能，每千瓦/時工業(yè)供電按0.7元核算，每年增效近2800萬元。

　　5MW ORC透平研發(fā)難度大、技術(shù)水平高，為順利推進(jìn)項目，確保各項技術(shù)指標(biāo)的達(dá)成，沈鼓集團(tuán)針對大功率ORC透平機(jī)組開發(fā)，設(shè)立了6個重大科研攻關(guān)小組。先后完成了“大功率ORC透平機(jī)組氣動方案分析”“大功率ORC透平機(jī)組裝置方案開發(fā)”“大功率ORC透平機(jī)組結(jié)構(gòu)方案開發(fā)”“大功率ORC透平機(jī)組結(jié)構(gòu)及懸臂轉(zhuǎn)子動力學(xué)分析”“大功率ORC透平機(jī)組加工裝配工藝”以及“大功率ORC透平機(jī)組輔助系統(tǒng)開發(fā)”等課題攻關(guān)工作。其間完成了正壓防爆兩級同步發(fā)電機(jī)驗收試驗、單層布置油箱成撬空冷潤滑油站驗收試驗、ORC透平用機(jī)械密封驗收試驗、ORC透平整機(jī)氣密性試驗、ORC透平轉(zhuǎn)子拆裝后動平衡重復(fù)性試驗和ORC透平機(jī)械運轉(zhuǎn)試驗。通過上述驗證試驗，確保機(jī)組安全及性能的可靠性。

　　本項目為首臺國產(chǎn)化單機(jī)裝機(jī)容量達(dá)5MW以上的ORC透平發(fā)電機(jī)組，實現(xiàn)了國內(nèi)大功率有機(jī)朗肯循環(huán)(ORC)透平機(jī)組開發(fā)的重大突破，打破了國外技術(shù)壟斷，填補(bǔ)了國內(nèi)空白，為有機(jī)朗肯循環(huán)發(fā)電技術(shù)在國內(nèi)的全面推廣奠定了基礎(chǔ)。

　　(楊曉宇)