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(jí)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(yáng)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(yáng)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(shí)兩年，完成了首臺(tái)國(guó)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(chéng)志60萬(wàn)噸MTO煤氣化渣水處理閃蒸汽熱能回收發(fā)電項(xiàng)目。

　　本項(xiàng)目解決了工業(yè)低溫余熱浪費(fèi)問題，利用廢熱發(fā)電實(shí)現(xiàn)節(jié)能減碳。以本項(xiàng)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(shí)，每年可發(fā)電4000萬(wàn)千瓦/時(shí)，每年節(jié)約標(biāo)準(zhǔn)煤12800噸，減排二氧化碳34880噸;在國(guó)際煤價(jià)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(shí)工業(yè)供電按0.7元核算，每年增效近2800萬(wàn)元。

　　5MW ORC透平研發(fā)難度大、技術(shù)水平高，為順利推進(jìn)項(xiàng)目，確保各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)的達(dá)成，沈鼓集團(tuán)針對(duì)大功率ORC透平機(jī)組開發(fā)，設(shè)立了6個(gè)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(dòng)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(dòng)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(jí)同步發(fā)電機(jī)驗(yàn)收試驗(yàn)、單層布置油箱成撬空冷潤(rùn)滑油站驗(yàn)收試驗(yàn)、ORC透平用機(jī)械密封驗(yàn)收試驗(yàn)、ORC透平整機(jī)氣密性試驗(yàn)、ORC透平轉(zhuǎn)子拆裝后動(dòng)平衡重復(fù)性試驗(yàn)和ORC透平機(jī)械運(yùn)轉(zhuǎn)試驗(yàn)。通過(guò)上述驗(yàn)證試驗(yàn)，確保機(jī)組安全及性能的可靠性。

　　本項(xiàng)目為首臺(tái)國(guó)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(shí)現(xiàn)了國(guó)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(guó)外技術(shù)壟斷，填補(bǔ)了國(guó)內(nèi)空白，為有機(jī)朗肯循環(huán)發(fā)電技術(shù)在國(guó)內(nèi)的全面推廣奠定了基礎(chǔ)。

　　(楊曉宇)