适用范围
行业现状
目前我国工业领域存在大量余热资源未加利用，在能耗较高的钢铁、建材、石化等行业尤其如此。
在钢铁行业，钢铁厂炼铁、炼钢工序环节会产生大量含有余热的废气，如高炉废烟气、转炉烟气等，具有很高的利用价值。
在水泥行业，我国新型干法水泥生产技术的普及率已达70%以上，产生的烟气为中低温烟气，一般在400℃以下，通过配套建设相应的余热发电装置，可回收的低温余热折合100万tce以上。
在石化行业，低温余热一般是指温度低于130℃的物流所携带的热量，其在炼厂总能耗中占有
相当大的比例，有的高达60%。低温余热产生的环节—般为常减压装置中抽出产品的冷却热量等，可利用的余热资源量十分可观。
在有行业，铝冶炼过程因受工艺技术条件的限制，有些氧化铝厂煤气发生炉生产出的350-550℃高温煤气，必须经过循环水喷淋、洗涤塔洗涤降温到35℃后才能供生产使用，产生大量余热资源，可采用适当的余热回收技术对其进行回收利用。
目前应用该技术可实现节能量4万tce/a，减排约11万tCO2/a。
成果简介
1、技术原理
该技术是一种新型的低品质能源动力机。热流体（蒸汽、热液或汽液两相流体）进入螺杆齿槽，热流体能量推动螺杆转动旋转，齿槽容积增加，流体降压膨胀做功，最后排出，实现能量转换。其功率从主轴阳螺杆输出，驱动发电机发电或驱动负载节电。 2、关键技术
（1）对做功热介质适应性强，无特殊要求。该技术可同时适用于过热蒸汽、饱和蒸汽、汽液两相和较高温度热水；也适合于高盐分和结垢的介质状态。
（2）对负荷变化和进排汽参数变化，适应性很强。即：允许负荷和参数在大范围内波动变化，而驱动工作效率降幅很小，与设计值接近，并能维持稳定的高效率，运转平稳、安全、可靠。
3、工艺流程
设备结构如图1：
图1 螺杆膨胀动力机结构简图
工艺流程见图2：
图2 应用螺杆膨胀机的系统工艺流程图
主要技术指标
动力机内功率：65%-80%；
运行功率范围：30%-100%；进口介质压力：0.3MPa-3.0MPa；进口介质温度：120-300℃；
做功介质类型：过热蒸汽、饱和蒸汽、湿蒸汽、热水、含盐污染热源介质和其他化工物质；
机组转速：1000-3000rpm；拖动负载：发电机直接发电、其他转动设备，如水泵等；冷却水要求：流量≥2t/h，无杂质和腐蚀的工业水。
技术水平
螺杆膨胀动力机已通过了一系列国家级、部委级的技术评审和鉴定，主要包括：
国家“八五”科技攻关大试；获江西省科学技术厅“江西省重点新产品技术鉴定证书”；获江西省机械厅“新产品新技术鉴定验收证书”；获第八届中国国际高新技术成果交易会自主知识产权证书；获联合国工业发展机构2006年“蓝天奖”提名奖第一名；获国家知识产权局颁发的发明
专利证书。
目前已广泛应用于电力、化工、石油、冶金、轻工、建材、纺织等工业领域，国内市场产品销售已达230多台。
典型案例
典型用户：西藏羊八井、新余钢铁厂、九江电厂、中石油银川炼化厂、广东造纸厂、华能北京、山东胜利发电厂、江苏南通唐闸热电厂、沙湖纸业、江苏天生港发电厂
典型案例1：新钢厚板厂
建设规模：装机300kW加热炉放散蒸汽发电。
主要改造内容：安装1台螺杆膨胀动力机，直接从放散口将蒸汽引入动力机，蒸汽作功发电。
节能技改投资额260万元，建设期3个月。年发电150万kWh，相当于年节能525tce，投资回收期4年。
典型案例2：国电九江电厂
建设规模：装机300kW锅炉排污水发电项目。
主要改造内容：将排污水经调压后引入动力机，排污水作功发电后加热冷水利用。
节能技改投资额260万元，建设期3个月。年发电170万kWh，供热水18万t，相当于年节能2066tce，投资回收期1.5年。
市场前景
目前该技术在各行业都有应用，但推广比例还较小，基本在1%以下，预计近几年将得到广泛推广。以钢铁和石化行业为例，预计未来5年，该技术在行业内的推广潜力可达到80%，预计投资总额25亿元，节能能力67万tce/a，减排能力177万tCO2/a。
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