螺杆膨胀机企业应用探讨

1、目录一、 螺杆膨胀机的背景及意义. 21、应用背景. 22、技术背景. 23、推广意义. 3二、 工作原理及特点. 41、概述. 42、工作原理. 43、技术特点. 54、低温螺杆膨胀发电热力循环性能. 6三、 螺杆膨胀机工作过程的理论基础. 71、实际气体状态方程式. 72实际气体的绝热等熵膨胀过程. 73际气体的绝热非等熵膨胀过程. 84热力学第一定律方程式. 95伯努利通用方程式. 106工作过程在图形上的表示. 11四、 螺杆膨胀机的损失、效率及功率. 131泄漏损失. 132流动损失. 143等熵效率、制冷量与机械功. 16五、螺杆膨胀机在电力行业的应用. 201、热电厂的应用. 2

2、0（一）概述. 20（二）蒸汽压差螺杆膨胀机发电原理. 20（三）蒸汽压差螺杆膨胀机发电经济分析. 21（四）应用案例. 242、凝汽式火力发电厂. 28（一）连续排污水的回收利用. 28（二）电厂减温减压阀节流损失的回收利用. 32六、 螺杆膨胀机在石油化工行业的应用. 331、 炼油厂余热回收的应用. 332、 黄磷厂余热回收的应用. 343、 碱厂余热回收的应用. 35七、 螺杆膨胀机在冶金钢铁行业的应用. 371、在冶炼厂的应用范围及方式. 372、在冶炼厂的应用实例及效益分析. 393、回收加热炉驱动发电机. 414、回收转炉驱动发电机. 435、余热蒸汽的回收利用. 436、工业热

3、水（60以上）发电的利用. 457、钢铁工业辐射热发电的利用. 48八、 螺杆膨胀机在造纸印染行业的应用. 50九、 螺杆膨胀机在食品医药行业的应用. 52十、 螺杆膨胀机在建材行业的应用. 531、螺杆膨胀机回收水泥厂蒸汽的应用. 532、利用玻璃行业的饱和蒸汽发电. 54十一、 螺杆膨胀机在地热和太阳能发电中的应用. 551、地热发电的应用. 552、太阳能发电的应用. 58十二、 螺杆膨胀机产品. 601、产品概述. 602、工作过程. 603、主要设备及运行管理. 604、主要技术参数指标及条件. 625、产品特性与水平. 626、产品规格系列. 62螺杆膨胀机的背景及意义1、应用背景

4、我国的一次能源资源现状不容乐观，煤炭资源储量虽然世界排名第二（美国第一，是我国储量的一倍），但我国可开采的煤炭资源不足百年时间，远少于世界前六位储煤量国家；我国的石油和天然气资源也仅够开采几十年，世界范围内的石油资源开采也可能在本世纪内短缺。过去二十年我国的能源消耗量迅猛增长，1 9 9 3 年我国作为能源净进口国以后，能源缺口越来越大，随着经济规模的日益扩大，能源需求迅猛增加。然而，我国的能源利用率水平却十分低下，按照单位能耗创产值来看，我国的能耗指标是全世界平均水平的5 倍；是日本能耗的1 5 . 5 倍；连印度这样的人口大国，我国的能耗也是她的2 倍。这种惊人浪费能源的状况，导致掠夺性能

5、源资源的巨量消耗，其结果将对我国环境和生态造成永久性的冲击，可能成为我国下一代或者下几代的沉重负担。所以，解决我国能源短缺和能源结构的问题，已经成为影响我国可持续发展和国家安全的战略性大问题。我国政府非常清楚所面临的能源发展状况，从八十年代开始，就制定了“能源开发与节约并重，节约优先”的政策，大力扶持和开发世界上的第五大能源 “节能”技术，并制定了节能法。从第五大能源的资源来看，高品位能源的浪费是有限的，因为通过现有的技术都可以较好地回收和利用；大量浪费的是低品位能源低温、低压、污染的、不稳定的热能，占到总浪费能源的7 0 8 0 ，甚至更多。如何高效回收低品位能源并转化成高品位能源( 如电能

6、) ，是摆在全世界能源专家前面的一项很大的技术难题。2、技术背景现有的将热能转换成机械能或者电能的动力机，主要有燃烧油、气的燃烧动力机（汽油机、柴油机和燃气轮机）和利用蒸汽冲转的汽轮机。低品位能源一般都以蒸汽、汽水混合物、热水等形态存在，或者其他形态通过换热器转换成这种形态存在，因而回收低品位能源的设备主要以汽轮机为主。根据汽轮机的技术特点，它只能适用于过热蒸汽、干净蒸汽而且蒸汽流量和参数相对稳定的热源情况，设备要求的人员技术水平和维护条件都很高。这种技术特点，使得汽轮机大多适合于带基本负荷的发电企业，无法应用在现有工业大量低品位余热废热的回收利用中。为解决这个技术难题，全世界许多能源工作者付

7、出大量心血，积极开发新型的低品位热能动力机，希望不仅能回收各种复杂的低品位浪费的热能，而且效率高、安全可靠、容易施工和运行操作，在许多能源技术相对薄弱的用户企业也可以应用推广的热动力机。螺杆膨胀机就是这样一种低品位热能动力机，它能够回收低品位热能并直接转换成电能，是一种在当前能源利用领域重大突破性的新型动力机。螺杆膨胀机具有三个非常重要的技术特点：热源适应范围非常宽广：可以适用于过热蒸汽、饱和蒸汽、汽水混合物、热水和高含盐份的各种低品位热源的热电转换，属于国际上唯一具备如此优点的热动力机。变工况能力十分优越：在热源负荷和参数大范围（从1 2 0 到1 0 范围）变化波动的情况下，不仅运行稳定可

8、靠，而且高效平稳。维护费用和使用技术门槛很低：属于十年无大修的动力机，小修维护和运行操作都简单方便，对用户原系统不产生干扰影响，安装和移动十分简易。目前，我国的螺杆膨胀机产品，不仅完全拥有核心知识产权技术，而且单机功率达到国际上最高水平1 5 0 0 KW（国际上同时开发的国家：日本投用的单机产品功率为1 0 2 KW；美国投试的样机功率1 0 0 0 KW），并经过了长时间多行业的实践运行检验，形成了多系列标准的成熟产品。3、推广意义根据国家原经贸委统计的数据，在我国轻工等行业有工业锅炉超过5 0 万台，利用螺杆膨胀机可以回收许多工业锅炉的蒸汽压差损失，实现能量的梯级合理利用，按照平均每台1

9、 0 0 KW电能的回收水平，可以为国家带来两个三峡的发电能量，其战略意义和经济意义是不言而喻的。在实际工业中不少工业锅炉的蒸汽利用效率低，有些不稳定蒸汽甚至排空浪费，所以实际回收的电能量将更为丰厚。在石油化工行业，因为工艺过程中伴随有大量的蒸汽，也产生大量的废热液，这些废弃排放掉的热源都可以利用螺杆膨胀机来回收发电。根据我们调研的数据，若在石油化工企业投用2 0 0 0 个5 0 0 KW规模的螺杆膨胀动力机发电机组，即可以为石油化工企业多产生1 0 0 0 MW的电能，而投资成本只有同规模火电厂的一半，每年可以为国家节省3 0 0 万吨煤炭资源，相当于一个中型煤矿的年产煤量，经济效益和社会

10、环保效益是十分巨大的。对于我国如此庞大的石油化工企业，应用螺杆膨胀动力机可以节约产生许多个1 0 0 0 MW电能的发电电源，是实实在在的高效节能的环保产品。同样在冶金和钢铁企业，仅回收钢铁企业的冲渣废热水（8 0 - 9 0 ）一项，就可以为每个企业带来2 MW到5 MW的电能，对于世界最大钢铁产量的我国来说，其社会效益和经济效益是不可估量的。另外，钢铁企业的废弃蒸汽也很多，远远多于冲渣废热水废弃的能量，因而回收能源的空间总量将是非常巨大的。在电力企业尤其在热电联产企业，有许多减温减压蒸汽节流损失的能量回收和排放的废热（如连排水排放）的能量回收，可以应用螺杆膨胀动力机来拖动负载（或者发电）从

11、而有效降低厂用电率。例如，对冬天供暖的热电厂，一般用高品位蒸汽来加热低品位的供暖热水，造成极大的能源品质的浪费；若将加热蒸汽先通过螺杆膨胀动力机发电（或者拖动负载），然后再加热供暖热水，可以大幅度降低厂用电量，发电成本仅为原电厂成本的1 / 3 1 / 5 。在地热发电和太阳能发电方面，螺杆膨胀机提供了一种非常好的能量转换途径。地热水可以直接进入螺杆膨胀动力机驱动发电机发电，省除了地热水结垢腐蚀带来系统庞大投资和维护的问题，前景广泛。太阳能发电技术由于螺杆膨胀动力机的诞生而重现活力，原来的太阳能发电主要采取光电转换技术，存在成本很高和长期可靠等问题；现在利用普通太阳能板吸收能量再通过螺杆膨胀动

12、力机发电，系统简单而且造价大幅度降低，具有非常大的应用前景。在其他的行业，包括建材水泥、造纸印染、纺织、糖业食品、酒业、药厂等等领域，螺杆膨胀机都具有非常好的应用前景。综上所述，螺杆膨胀机的应用范围非常广泛，推广螺杆膨胀机对我国的国民经济和能源战略产生深远的影响，可以将我国能源的利用效率提高到一个全新水平，对我国资源循环节约和环境保护都将产生积极的社会意义和经济意义。一、 工作原理及特点1、概述膨胀机是一种靠气体膨胀消耗内能对外作功的机械，如汽轮机（透平）、燃气轮机、螺杆机、活塞机等。膨胀机按能量转换方式不同，分为速度式和容积式二大类。速度式膨胀机适用于热源品质高、负荷稳定、大流量的场合，如汽

13、轮机（透平）、燃气轮机等。而容积式膨胀机适用于热源品位低，流量小、负荷变化大的场合，如螺杆膨胀机。与汽轮机相比较，造价低,适应性强，能适应各种工质，如过热蒸汽、饱和蒸汽、汽水两相流体和热水（包括高盐分热水）工质。2、工作原理螺杆膨胀机是螺杆压缩机的逆运转机器，工作的热物理过程与螺杆压缩机恰恰相反，从膨胀始点到终点。随着多方膨胀过程的进行，其压力、温度和焓值下降。比容和熵值增加，气体内能转换为机械能对外作功。螺杆膨胀机的基本结构与螺杆压缩机相同，主要由一对螺杆转子。缸体、轴承、同步齿轮、密封组件以及联轴节等极少的零件组成。基本结构如图 2一l 所示，其气缸呈两圆相交的“”字形，两根按一定传动比反

14、向旋转相互啮台的螺旋形阴、阳转子平行地置于气缸中，在节圆外具有凸齿的转子叫阳转子在节圆内具有凹齿的转子叫阴转子。螺杆膨胀机工作过程如图 22 所示：螺杆膨胀机系容积式膨胀机械，其运转过程从吸气过程开始，然后气体在封闭的齿间容积中膨胀，最后移至排气过程。在膨胀机机体两端，分别开设一定形状和大小的孔口，一个是吸气孔口，一个是排气孔口。阴、阳螺杆和气缸之间形成的呈“V”字形的一对齿间容积值随着转子的回转而变化，同时，其位置在空间也不断移动。（1）吸气过程(图22 a)：高压气体由吸气孔口分别进入阴、阳螺杆“V”字形的齿间容积，推动阴、阳螺杆向彼此背离的方向旋转，这两个齿间容积不断扩大。于是不断进气，

15、当这对齿间容积后面一齿一旦切断吸气孔口时，这对齿间容积的吸气过程也就结束，膨胀过程开始(图22 b)。（2）膨胀过程(图22 c)：在吸气过程结束后的齿间容积对里充满着高压气体，其压力高于顺转向前面一对齿间容积对里的气体压力。在压力差的作用下，形成一定的转矩，阴、阳螺杆转子便朝相互背离的方向转去。于是齿间容积变大，气体膨胀，螺杆转子旋转对外作功。转子继续回转，经某转角后，阴、阳螺杆齿问容积脱离，再转一个角度，当阴螺杆齿间容积的后齿从阳螺杆齿问容积中离开时，这时阴、阳齿间容积值选最大直，膨胀结束，排气开始。（3）排气过程(图22d)；当膨胀结束时，齿间容积与排气孔口接通，随着转子的回转。两个齿间

16、容积因齿的侵入不断缩小，将膨胀后的气体往排气端推赶，尔后经排气孔口排出，此过程直到齿间容积达最小值为止。螺杆啮合所形成的每对齿间容积里的气体进行的上述三个过程是周而复始的，所以机器便不停地旋转。3、技术特点螺杆膨胀机是利用流体在阴阳螺杆间膨胀作功, 故对阴阳螺杆加工精度要求极高（其啮合间隙不得大于5丝），虽然如此，但该机的主要机械部件仅为一对螺杆和铸钢外壳，其结构形式还是非常简单的。它是一种容积式的全流动力设备，能适应过热蒸汽、饱和蒸汽、汽水两相流体和热水(包括高盐分热水)工质；无级调速，转速一般设计为（15003000）r/min，相比同功率汽轮机，有较高的内效率，一般在65%以上；在热源参

17、数、功率及热负荷50%变化范围内，能保持平稳工作且较高运行效率；单机功率在（501500）Kw；设备紧凑，占地少，工程施工量小；操作方便，运行维护简单，而且具有除垢自洁能力，大修周期长；起动不需要盘车、暖机。噪音低、平稳、安全、可靠，全自动无人值守运行。 与汽轮机比较，螺杆膨胀动力机有如下技术特点：1)蒸汽在机内流速低，除机械泄漏外，无其它能量损失，机组内效率高达65%75%，即使蒸汽参数或流量波动仍能维持较高的内效率。2)主动阳转子的转速可根据被拖动机械的要求设计，能达到直接驱动、平稳运转、设备振动小、噪声低的目的和效果； 3)螺杆粗大结实、机组转速低（3000RPM），机组除轴承密封件易损

18、外，无其它磨损件，安全可靠，使用寿命长； 4)螺杆膨胀机起动力矩大，作为原动机可直接驱动风机、水泵、压缩机，带动发电机时能承受较大的冲击荷载，可单机或并网运行；5)因为螺杆与螺杆、螺杆与机壳的相对运行能限制污垢的生长，具有自清洁能力，为此机组对蒸汽的品质要求不高，特别适用于蒸汽压力0.3MPa、温度300、0.2MPa进出压差1.0MPa的利用饱和蒸汽差压发电的系统；6)设备体积小，重量轻，安装方便，土建工程量小；7)采用微机电液调速及保安装置，机组起动及带负荷操作简单，可实现全自动无人管理。 与其他膨胀机比较，螺杆膨胀机有如下技术特点：1)螺杆膨胀机间隙密封，从而具有透平膨胀机和活塞膨胀机均

19、不具有的独特优点，即对进气为含有液滴的湿蒸汽有良好的适应性。当进气为湿蒸汽时，液滴有助于密封。2)螺杆膨胀机可作为全流膨胀机使用，即工作介质的进气口状态不仅可为干蒸汽，也可为二相流体或全液体。在螺杆膨胀机中，高压介质直接作用在转子齿面上，因而有近似于直流电机启动时的转矩特性，即能进行重负荷启动。3)螺杆膨胀机转速较低，一般约为同容量透平膨胀机的1/10左右，因而可不通过减速装置而直接驱动发电机或其它低速耗能机械，且轴封效果好，寿命长。4、低温螺杆膨胀发电热力循环性能二、 螺杆膨胀机工作过程的理论基础1、实际气体状态方程式在膨胀机中工作的介质大多数是双原子或单原子气体，它们在常温区与理想气体比较

20、接近在常温区膨胀时可利用理想气体的状态方程式进行计算：Pv=RT （3-1）但是，随着膨胀温度的下降，介质会逐渐偏离理想气体，比如在膨胀机出口可能接近冷凝温度。这样，在计算时必须考虑实际气体的影响。比较方便的一种方法，是利用气体压缩性系数Z来修正理想气体状态方程式的实际气体方程式：Pv=ZRT （3-2）压缩性系数Z可从有关资料查得。为了获取更准确的计算结果，尤其是在多组分气体混合物的情况下，还需采用多项修正的实际气体状态方程式。这类方程式的形式很多，这里不作赘述。2实际气体的绝热等熵膨胀过程若把螺杆膨胀机的运转，视为具有良好绝热，又没有内部损失的情况，则气体的膨胀过程可以按绝热等熵过程来考虑

21、。因此绝热等熵过程是螺杆膨胀机的理想过程。在焓熵图上是平行于纵直标的等熵线12 S，如图31所示。由热力学可知3实际气体的绝热非等熵膨胀过程气体在膨胀机中流动存在着壁面摩擦、涡流、冲击等流动损失，使气体实际膨胀过程偏离了等熵线l一2 S ，成为不可逆的非等熵程l一2如图3 2所示。4热力学第一定律方程式热力学第一定律方程式实质上是气体微团的能量守恒方程式，它与能量方程式一起，可用来确定气流的参数。根据热力学第一定律dq=di-vdp (3 7 )对于螺杆膨胀机，从进口截面1l到出口截面22将式(37)积分求得。5伯努利通用方程式伯努利通用方程式可看作是机械功形式的能量守恒方程式，应用到螺杆膨机

22、上具有如下形式。6工作过程在图形上的表示螺杆膨胀机的阳转子(或阴转子)的每个运动周期(例如旋转一周)。分别有若干相同的工作容积(容积数等于阳转子齿数)依次进行相同的工作过程。因此，在讨论螺杆膨胀机的工作过程时，只需讨论其中一个与阴转子齿间槽形成的容积对的一个工作容积的全过程，就能完全了解整个机器的工作，这一工作容积称为基元容积。现设阳转子旋转一周，基元容积完成膨胀机的一个工作循环，因此，可以认为基元容积的容积值是转子转角参数的函数。图3 3中横坐标表示阳转子的转角参数，它从阳转子的吸气位置开始算起。即以基元容积最小值的位置作为起始角(= 0)。纵坐标表示基元容积在相应转角下的容积值。阴、阳转子

23、啮合期，进、排气容积变化是非线性的，在阳转子扭转角小于240的情况下，可 认为转子不啮合时的最大齿间容积等于完全膨胀容积。理想螺杆膨胀机是无泄漏，无流动损失和热交换的绝热等熵膨胀机，它的pV图如图3一4所示。图中齿间容积对下标表示：1 进气过程结束2 膨胀过程结束当供给一个容积V1，由进气压力pl绝热等熵膨胀到排气压力p2的气体，可回收的可用功为图中斜线阴影部份面积相应着该可用功Lad。三、 螺杆膨胀机的损失、效率及功率1泄漏损失气体泄漏损失可分为内泄漏和外泄漏两类，内泄漏影响气体从缸体排出时的焓值，因而影响实际有效焓降；外泄漏不影响出口焓值，但是使进螺杆膨胀机齿间容积对进气量的减少。因而影响

24、总的回收功和制冷量。内泄漏产生在转子进气端端面。阴阳螺杆接触线以及齿顶等处的间隙中。在间隙前后由于P1 P2，使焓值较高的气体泄漏到膨胀后低焓值的排气主气流里，即提高了排气主气流的焓值。从而降低了机器效率。考虑流动损失和泄漏损失的i-S图，如图41所示。2流动损失3等熵效率、制冷量与机械功五、螺杆膨胀机在电力行业的应用1、热电厂的应用（一）概述在我国共有热电厂2 0 0 0 多家，热电厂机组发电容量从 1 . 5 MW - 2 0 0 MW, 锅炉从中低压至超高压。大部分热电厂都是通过汽机抽汽供热或者背压排汽供热，满足热用户的供热要求。热电厂由于机组偏小，厂用电率比较高；有的热电厂考虑环保要求

25、采用循环流化床锅炉后厂用电率更高；有时实现用户供热也消耗较高的厂用电（如冬天供暖热水泵）；因此，如何有效降低热电厂的厂用电率，对企业经营的经济效益十分重要。热电联产具有节约能源、改善环境污染、提高供热质量、增加电力供应等综合效益。但是为了满足不同热用户的需要,区域性热电厂供汽干网一般为1 MPa 左右或更高压力向用户输送蒸汽(例如天津一热输汽压力为11. 2 MPa) ,而大部分热用户因工艺要求不同,一般使用压力仅为0. 10. 5 MPa 范围内。为了满足工艺的要求,用户一般采用降温减压阀将热电厂供汽压力降至用汽设备所需要的使用压力,蒸汽节流降压将造成很大的能量损失,利用螺杆膨胀机余压发电或

26、直接拖动水泵、风机等动力机械既可有效地克服这种节流损失,又可使蒸汽按品位梯度使用,达到节约能源的目的。（二）蒸汽压差螺杆膨胀机发电原理(1) 螺杆膨胀机基本上相当螺杆压缩机的倒置,它是由一对相向转动的螺杆转子组成。蒸汽压差螺杆膨胀机发电热力系统见图5-1。从图中可以看出,蒸汽进入螺杆膨胀机发电或拖动水泵等设备膨胀作功降压后,蒸汽进入低压分汽缸送至工艺设备使用。热用户仅将减压阀改作系统旁路备用。(2) 为保证螺杆膨胀机发电稳定,机组采用性能可靠的机械液压调节系统来控制螺杆机的转速,其工作原理如图5-2 所示,当热电厂供汽干管的蒸汽压力变化或者热用户用汽量的变化引起发电负荷的增加或减少时,螺杆膨胀

27、机可通过调速系统的调节,使机组转速维持不变,从而保证机组发电380 V 周波和50 Hz 频率始终衡定。图5-1 蒸汽压差螺杆膨胀机热力系统图5-2 调速系统原理图(3) 与小型汽轮机相比,螺杆膨胀机发电的特点为: 螺杆膨胀机结构及工作原理不同于汽轮机,由于螺杆发电机配有完善的自控装置,对运行工质的品位要求不苛刻,对工质参数及负荷变化不敏感,不管蒸汽流量和压力怎样改变,都能保证发出电量的品质不变。它可以直接利用饱和蒸汽,湿蒸汽,甚至热水,机器本身有除垢自洁能力,剩余污垢反而会使螺杆齿间啮合更好,增加密封性,有利于提高效率。蒸汽压差螺杆膨胀机应用范围广,它既可为用汽单位发电,又可代替电动机直接拖

28、动风机、水泵、压缩机等动力设备。可广泛用于热电厂或锅炉房集中供热中发电或热电冷全能量联合利用。螺杆膨胀机与小型汽轮机相比,发电量在100500kW的情况下,效率高于同功率的汽轮机。实验证明,最小功率的螺杆机发电的内效率可达到70 %80 % ,基本相当于较大型汽轮机的效率水平。蒸汽压差螺杆膨胀机结构简单紧凑,零部件少,占地面积小,除轴承外无磨擦部件,振动小,经久耐用,运行平稳可靠,操作维修方便,且噪音比螺杆压缩机小。（三）蒸汽压差螺杆膨胀机发电经济分析、工艺参数国外5001 000 kW的螺杆发电机设备早已见诸有关资料,例如日本小型空气螺杆机的效率为70%73 % ,美国较大型螺杆膨胀机发电效

29、率达84%。国内对螺杆机发电已比较成熟。图5-3 为国产螺杆机的发电性能曲线。表1 为螺杆膨胀机蒸汽进、出口参数。图5-3 螺杆机压差发电性能曲线(p2 = 0. 3 MPa)、螺杆膨胀机组效率螺杆膨胀机机组效率见表2。、螺杆膨胀机发电的热力计算(1) 螺杆膨胀机组发电功率W= G1 (h1 - h2 )/3 600 = 212. 8 kW(2) 螺杆膨胀机的排汽供热量Q2 = Gh2 = 26 880 103 kJ / h(3) 不考虑节流损失减温降压阀节流后供热量Q1 = Gh2 = = 27 480 103 kJ / h(4) 减压阀与螺杆膨胀机降压后供热量的差值Q = Q1 - Q2

30、= 599 103 kJ / h则1 年补偿螺杆机降压损失需1 MPa 蒸汽量为G=QH/ h1 = 1294. 2 t/ a将以上热力计算结果汇于表3。、螺杆膨胀机发电的经济效益计算取电的售价为0. 45 元/ 度,蒸汽售价为50 元/t ,螺杆机机组一次性投资为60 万元/ 台(包括发电机组设备、管道及现场基建改造费等) ,投资利率为12 % ,螺杆膨胀机组年运行时间为6 000 h ,采用动态投资回收期法计算公式(1) 可计算出螺杆膨胀机发电的投资回收期。有关数据及计算结果见表4。动态投资回收期计算公式: N = 式中:N 投资回收期(年) ;P 总投资(万元) ;A 年收益(万元) ;

31、i 年利率%。（四）应用案例热源参数：（1）蒸汽压力：0.15MPa-2.5MPa汽液两相、饱和蒸汽、过热蒸汽（2）蒸汽压力：低于0.15MPa汽液两相、饱和蒸汽、过热蒸汽应用方案：（1）应用方式：螺杆膨胀动力机直接拖动（蒸汽）机组构成：螺杆膨胀动力机发电机（选用）冷凝装置（选用）投资回报：1.0年3.0年（2）应用方式：双循环螺杆膨胀发电机组（低温工质）机组构成：螺杆膨胀动力机发电机换热器高效冷凝装置辅助设备投资回报：2.5年5.0年案例1：工程实例：华能北京热电厂减压装置节能项目指标如下：进汽参数：1.5-1.6MPa，240排汽参数：0.8-1.0MPa，60-80t/h节电功率：125

32、0KW机型指标：SEPG500-1250/2400-S投运效益：年节电800-900万Kw.h投资回报：1年半左右简易热力系统图：图5-4 螺杆机余热蒸汽发电热力系统图案例2：工程实例：电厂汽机抽汽 0.9Mpa ，利用螺杆膨胀机作功驱动给水泵，作功后的排汽排到除氧器返回电厂热力系统。指标如下：螺杆膨胀动力机组型号： SEPG400-300 进汽压力： 0.9Mpa ， 230 排气压力： 0.02Mpa 蒸汽流量： 5.75t/h 发电功率： 278KW 转速： 2500rpm 年节电量： 222 万 kw. H简易热力系统图：目前，应用螺杆膨胀动力机驱动电厂给水泵已经有多家成功范例，基本应

33、用的热力设计参数如下表所示：应用方案的热力系统图如图5-4所示图5-8 热电厂螺杆膨胀机驱动给水泵案例螺杆膨胀动力机除直接驱动给水泵外，还可以直接驱动磨煤机、热水泵、循环水泵等耗电负载，降低热电厂的厂用电率（单机组3 4 ，甚至更多），经济效益非常显著。广泛推广本项应用技术，可以为热电厂企业带来可观的经济效益，为国家节省大量宝贵的煤炭资源，具有重要的经济意义和社会意义。2、凝汽式火力发电厂凝汽式火力发电厂（1 0 0 MW8 0 0 MW机组），螺杆膨胀机的应用主要在如下几个方面：（一）连续排污水的回收利用对于汽包锅炉的发电机组，为保证汽水品质符合电厂运行要求，都需要进行锅炉汽包污水的连续排放（俗称连排）。这部分连排水由于含盐量高，除部分闪蒸蒸汽回到除氧器外，其余都发放到地沟损失掉了。由于螺杆膨胀动力机可以直接用热水（包括含盐垢的）作功发电或驱动负载，所以，可以将电厂的连排水直接通过螺杆膨胀动力机作功，拖动电厂电机负