余热发电污水环保建议

【专家解说】：利用生产过程中多余的热能转换为电能的技术。余热发电不仅节能，还有利于环境保护。余热发电的重要设备是余热锅炉。它利用废气、 废液等工质中的热或可燃质作热源，生产蒸汽用于发电。由于工质温度不高，故锅炉体积大，耗用金属多。用于发电的余热主要有：高温烟气余热，化学反应余热，废气、废液余热，低温余热（低于200℃）等。此外，还有用多余压差发电的；例如，高炉煤气在炉顶压力较高，可先经膨胀汽轮发电机继发电后再送煤气用户使用。
余热的回收利用途径很多。一般说来，综合利用余热最好；其次是直接利用；第三是间接利用（产生蒸汽用来发电）。如钢铁工业：钢铁厂中的焦炉。目前我国大中型钢铁企业具有各种不同规格的大小焦炉50多座，除了上海宝钢的工业化水平达到了国际水平，其余厂家能耗水平都很高，大有潜力可挖。炼钢厂中的转炉烟气发电，发电系统，可配置发电量为3000Kw的电站80座。炼钢厂中的电熔炉，现如今全国有20多座，其中65吨级可发电量在5000Kw/座以上。
伴随着可持续发展、循环经济、节能减排以及低碳经济等一个个观念的提出，我国的余热发电行业经历了从无到有、从小到大的发展历程。
据国家统计局2011统计公报显示，2011年我国全年能源消费总量34.8亿吨标准煤，万元国内生产总值(GDP)能耗下降2.01%，未达到2011年单位GDP能耗较上年下降3.5%的目标。
尽管大多数专家预测，“十二五”期间我国经济增速较“十一五”时期将有所放缓，但每年8%以上的增速，仍意味着降低单位GDP能耗存在巨大压力。
紧随其后，工信部对外公布了《工业节能“十二五”规划》。《规划》提出，到2015年，规模以上工业增加值能耗比2010年下降21%左右，实现节能量6.7亿吨标准煤。
业内人士普遍认为，在保持工业年均增速8%的基础上，支撑工业增加值能耗下降21%的指标难度不小，这意味着“十二五”期间要实现6.7亿吨标准煤的节能量，较“十一五”的6.3亿吨还多出0.4亿吨。现如今，我国传统产业的工艺技术装备水平已经大幅提升，要实现这一目标只能从现有的装备节能中寻求突破。[1]
根据《2013-2017年 中国余热发电行业市场前瞻与投资战略规划分析报告》分析，随着国家节能减排力度不断加码，余热发电项目的魅力日益显著。预计，到2015年，我国余热余压发电要实现新增装机2000万千瓦。按照每千瓦造价5000元计算，“十二五”期间余热余压发电将形成1000亿元投资规模。

低温余热发电技术
有机工质循环发电系统
有机工质循环发电系统是区别于传统的以水(蒸汽)为循环工质的发电系统，采用有机工质（如R123、R245fa、R152a、氯乙烷、丙烷、正丁烷、异丁烷等 ）作为循环工质的发电系统，由于有机工质在较低的温度下就能气化产生较高的压力，推动涡轮机（透平机）做功，故有机工质循环发电系统可以在烟气温度200℃左右，水温在80℃左右实现有利用价值的发电。这项技术在发达国家就是比较先进的应用技术，近年来我国有的企业通过引进吸收，也掌握了这项技术，也有较优秀的产品在国内外应用。有机工质循环发电系统的效率高，构成简单，没有除氧、除盐、排污及疏放水设施。凝结器里一般处于略高于环境大气压力的正压，不需设置真空维持系统。透平进排气压力高，所需通流面积较小，透平尺寸小，易于小型化设计制造，管理维护费用低等优点。
外燃机热气机循环发电系统
外燃机是早在1861年由英国人罗伯特·斯特林发明，和蒸汽机的历史差不多，它的特点首先是燃烧连续的，由于工质不参与燃烧，因此没有内燃机的爆震现象，噪音低；其次可以使用任何燃料，其燃烧室在外，燃烧的过程与工质无关，适用于各种热源，对燃烧方式无特殊要求，体积小、重量轻、寿命长、维护方便、燃烧效率高。外燃机循环发电系统是利用低温余热发电的废热回收装置，可回收100℃至300℃的废热，能达到20%的发电效率。从数据来看，其发电效率优于目前市场的低温蒸汽循环发电系统和有机工质发电系统的发电效率，该装置在100℃的废热条件下发电效率达7.3%，150℃的条件下发电效率达13.7%，200℃的条件下发电效率达18.4%，250℃的条件下发电效率达22.1%，300℃的条件下发电效率达25.0%。在这样的废热温度条件下能达到这样的发电效率是目前可以看到很好的水平，达到了从低温热能转化为电能的技术水平。
超临界二氧化碳循环发电系统
超临界二氧化碳发电系统是超临界二氧化碳液体为郎肯循环系统的工质，以二氧化碳透平专用涡轮机为核心技术的最新余热发电技术。此发电系统在余热发电方面有较宽泛的应用优势，各项技术指标都优于在用的水蒸汽郎肯循环系统和有机郎肯循环系统，特别是在发电效率和设备体积方面有着明显的优势。超临界二氧化碳热机是一种平台技术，目前可提供的功率范围为250kWe至50Mwe的设计，效率可达30%。应用范围包括燃气轮机、固定式动力发电机组、工业废热回收、太阳能热量、地热、混合内燃机等的循环热能。超临界二氧化碳循环发电系统是基于超临界二氧化碳涡轮机为核心技术，以超临界二氧化碳为工作介质的余热发电循环系统，是具有突破性的热机技术。