【壓縮機網(wǎng)】7月28日，浙江開(kāi)山壓縮機股份有限公司發(fā)布公告，宣布公司下屬公司Star Peak Geothermal, LLC 已于近期與美國Presco Energy, LLC簽訂協(xié)議，收購Presco公司300萬(wàn)美元資產(chǎn)，并將基于地熱資源的成功開(kāi)發(fā)向Presco額外支付提成。

 

 

　　近幾年，開(kāi)山公司頻繁收購國外地熱發(fā)電站，相繼將新加坡、匈牙利、印尼三家地熱公司納入旗下。但這些只是開(kāi)山在能源領(lǐng)域的初步嘗試，因為開(kāi)山立志要成為q*性可再生能源開(kāi)發(fā)公司。當然，與那些國內外電力巨頭相比，開(kāi)山還只是能源賽場(chǎng)上的新秀。但它通過(guò)獨特的節能技術(shù)，走出了一條不同以往的綠色能源之路。

 

　　隨著(zhù)社會(huì )的不斷發(fā)展，能源的短缺和日益惡化的環(huán)境正成為人類(lèi)面臨的兩大難題。而在工業(yè)領(lǐng)域大量的余熱余壓資源被直接排放，這不僅造成能源的浪費，也對人類(lèi)賴(lài)以生存的環(huán)境造成了破壞。在此背景下，開(kāi)山的螺桿膨脹發(fā)電技術(shù)應運而生，為企業(yè)利用余熱余壓資源提供了一整套解決方案。

 

　　開(kāi)山螺桿膨脹發(fā)電機組包括利用余壓的直接膨脹發(fā)電機組和利用余熱的有機朗肯循環(huán)（ORC）膨脹發(fā)電機組。根據客戶(hù)的熱源情況，開(kāi)山提供單級或串級直接膨脹發(fā)電機組、單級或串級ORC膨脹發(fā)電機組以及直接膨脹和ORC串級發(fā)電機組等多種專(zhuān)利的高效循環(huán)，將余熱余壓能源利用到極致，為客戶(hù)提供z*大收益。

 

　　開(kāi)山高效的螺桿膨脹發(fā)電設備基于經(jīng)驗豐富的團隊、核心的技術(shù)和高質(zhì)量的制造水平。“擁有一流核心技術(shù)、從事高端核心制造”是開(kāi)山追求的主要目標。開(kāi)山借力國家“千人計劃”，通過(guò)引進(jìn)世界頂尖研發(fā)人才，與gn*l院校合作，解決了企業(yè)創(chuàng )新能力不足、自主知識產(chǎn)權缺乏的問(wèn)題。

 

　　2009年，集團在美國西雅圖設立“北美研發(fā)中心”，建立以湯炎博士為核心的從應用、設計、生產(chǎn)、安裝、運行以及項目管理等各方面經(jīng)驗豐富的國際化研發(fā)團隊。從z*初的熱源調研到z*后的客戶(hù)培訓，該團隊依據公司的項目流程為客戶(hù)提供快速且性能優(yōu)越的產(chǎn)品；按照“北美研發(fā)中國制造”的模式，開(kāi)山實(shí)現了從擁有核心技術(shù)到擁有一流核心技術(shù)的飛躍，研發(fā)能力已達到國際先進(jìn)水平，實(shí)現國際研發(fā)與中國制造的有機結合。核心設備螺桿膨脹主機采用湯炎博士的新型型線(xiàn)，高達88%的等熵效率達到世界領(lǐng)先水平。

 

　　此外，開(kāi)山擁有螺桿工質(zhì)泵、換熱器以及系統結構等方面研發(fā)的多項專(zhuān)利技術(shù)，先進(jìn)的技術(shù)使螺桿膨脹機發(fā)電系統能高效穩定的運行；在膨脹機系統制造方面，從殼體、轉子、換熱器、再到整個(gè)系統，開(kāi)山擁有三井、斗山、霍洛伊德、卡帕以及卡爾蔡司等sj*l的加工設備和檢測設備，其中德國的卡帕磨床加工精度可達到±5μm。膨脹機主機試驗臺以及膨脹機系統試驗臺也為膨脹機的性能提供了保證。

 

 

　　螺桿膨脹機是一種容積式膨脹機。通常所稱(chēng)的螺桿膨脹機指雙螺桿膨脹機，開(kāi)山螺桿膨脹機專(zhuān)門(mén)為氣體的膨脹開(kāi)發(fā)優(yōu)化。主要由一對互相嚙合的螺桿轉子和機殼組成，轉子與轉子、轉子與機殼之間以間隙密封，形成容積可連續變化的工作腔，含有熱量的氣態(tài)工質(zhì)進(jìn)入工作腔絕熱膨脹，驅動(dòng)轉子旋轉做功。膨脹做功的同時(shí)，工質(zhì)的壓力和溫度降低，以此實(shí)現熱功轉換。螺桿式膨脹機進(jìn)氣可以是飽和蒸汽甚至帶液蒸汽；螺桿之間的相對運動(dòng)可以限制結垢，結垢也可以減小間隙，提高效率；螺桿膨脹機的變工況范圍廣，即使在較低負荷仍會(huì )有很高的等熵效率。

 

　　目前，開(kāi)山的螺桿膨脹發(fā)電機組已經(jīng)廣泛應用于鋼鐵工業(yè)余熱發(fā)電、工業(yè)余壓發(fā)電、地熱發(fā)電以及生物能發(fā)電等領(lǐng)域。截止到2015年底，已經(jīng)完成螺桿膨脹發(fā)電項目約70多個(gè)。合計裝機功率約110MW。項目主要分布在鋼鐵、石化、塑膠、化纖、地熱、生物質(zhì)等行業(yè)，開(kāi)山的高端螺桿膨脹發(fā)電系統正在高效穩定的運行。

 

　　工業(yè)余壓發(fā)電

 

　　工業(yè)余壓主要包括鋼鐵、化工等行業(yè)的高壓天然氣和工藝氣體以及具有壓力的飽和蒸汽或過(guò)熱蒸汽等。為了滿(mǎn)足工藝需求，這些高壓的氣體或蒸汽通常通過(guò)減壓閥將壓力降低到要求值，造成壓力能的浪費。開(kāi)山直接膨脹螺桿發(fā)電機組可有效將工業(yè)余壓回收，通過(guò)發(fā)電機轉換為電能，為客戶(hù)帶來(lái)良好效益。

 

　　按照使用場(chǎng)合，應用于工業(yè)余壓發(fā)電的螺桿直接膨脹發(fā)電機可分為背壓型、凝汽型。一般均配置異步或同步電機為動(dòng)力輸出單位。按照工質(zhì)，可分為蒸汽型、氣體型（天然氣或其它工藝氣體）。

 

 

　　機組廣泛應用于鋼鐵、化工行業(yè)。應用形式包括背壓型、凝汽型、單級直接膨脹機組、多級直接膨脹機組以及直接膨脹機+ORC串級機組。

 

　　以下為開(kāi)山直接膨脹發(fā)電機組的一個(gè)應用實(shí)例：

 

　　項目地點(diǎn)：江蘇澄星磷化工股份有限公司

 

　　熱源情況：30barA & 50t/h飽和蒸汽，要求工藝流程中20~25t/h & 12 barA蒸汽另用于生產(chǎn)工藝和園區供汽。

 

 

　　項目方案：根據客戶(hù)余壓情況，采用三級直接膨脹發(fā)電方案。先將燃磷爐副產(chǎn)蒸汽經(jīng)兩臺KES900背壓式螺桿膨脹機減壓至12barA，出口蒸汽進(jìn)入分汽缸。生產(chǎn)工藝用汽和園區供汽從中取汽，富余蒸汽供一臺KES1400背壓式螺桿膨脹機做功發(fā)電減壓至3barA，再進(jìn)入一臺KES2300凝汽式螺桿膨脹機做功發(fā)電。出口乏汽進(jìn)入冷凝器冷卻，經(jīng)凝結水泵輸送至除鹽水箱，循環(huán)利用。當螺桿膨脹機需要檢修或緊急停機時(shí)，蒸汽由原放散管路放散?？傃b機5.5MW，總凈發(fā)電4.4MW。

 

　　工業(yè)低溫余熱發(fā)電

 

　　工業(yè)余熱約占其燃料消耗總量的17%-67%，其中可回收利用的余熱資源約占余熱總資源的60%。開(kāi)山ORC螺桿膨脹機組可對工業(yè)低溫余熱中的熱水、熱油、常壓蒸汽、發(fā)動(dòng)機的缸套水和尾氣以及燃氣輪機的尾氣進(jìn)行直接或間接的熱量回收并產(chǎn)生電能。按照取熱模式可分為直接利用ORC螺桿膨脹機組和間接利用ORC螺桿膨脹機組；按照熱源類(lèi)別可分為熱水型ORC、蒸汽型ORC和其它型ORC。

 

 

　　以下為開(kāi)山ORC膨脹發(fā)電機組的一個(gè)應用實(shí)例：

 

　　項目地點(diǎn)：中國石化股份有限公司北京燕山分公司

 

　　熱源情況：汽油，溫度135℃，出口溫度要求70℃，流量125t/h

 

　　項目方案：根據客戶(hù)余熱情況，采用單級ORC膨脹發(fā)電方案。將熱油直接依次引入ORC機組蒸發(fā)器和預熱器，與換熱器冷媒側R245fa換熱，產(chǎn)生高溫高壓的飽和氣體進(jìn)入膨脹機做功，帶動(dòng)發(fā)電機發(fā)電。膨脹發(fā)電機組和客戶(hù)原有風(fēng)冷并聯(lián)，當膨脹機組維修或緊急停機時(shí)熱油切換進(jìn)入原有風(fēng)冷冷卻。

 

　　本項目的主要特點(diǎn)是輕質(zhì)熱油直接進(jìn)入發(fā)電站降溫發(fā)電，而不采用中間導熱介質(zhì)，有z*高的發(fā)電效率。同時(shí)電站按照石化行業(yè)的可靠性和防爆標準設計，做到了遠程控制、遠程監控和無(wú)人值守。用于燕山石化S Zorb 工藝熱汽油的石化行業(yè)輕質(zhì)熱油專(zhuān)用螺桿膨脹發(fā)電站裝機900kW，防爆等級為dIICT4。該發(fā)電站可實(shí)現年凈發(fā)電量473萬(wàn)kWh，節約標準煤1656噸，實(shí)現CO2減排3934噸。該項目實(shí)施后，每年還可以節省原空冷器冷卻耗能60.48萬(wàn)kWh。該項目也是公司與中石化煉化工程于 2015年6月簽署《節能服務(wù)合作協(xié)議》后雙方利用各自?xún)?yōu)勢進(jìn)行合作，共同為客戶(hù)提供低能級能源利用整體解決方案的代表性項目。

 

　　地熱發(fā)電

 

　　地熱能為連續可再生能源，地熱發(fā)電就是把地下的熱能轉變?yōu)闄C械能，然后再將機械能轉變?yōu)殡娔艿哪芰哭D變過(guò)程。開(kāi)山s*先提出了快速高效的“一井一站”分布式井口電站概念并且開(kāi)發(fā)出了成熟的應用技術(shù)。該技術(shù)為針對一口或距離較近的多口井量身定做地熱利用解決方案，將熱源的利用達到z*大化。同時(shí)結合開(kāi)山高效的串級發(fā)電技術(shù)，提高發(fā)電效率。“一井一站”式地熱發(fā)電站的特點(diǎn)如下：

 

　　●單獨一個(gè)生產(chǎn)井也可以發(fā)電，沒(méi)有廢井，每口井的熱源都可以得到利用；

 

　　●井口電站先發(fā)電再并網(wǎng)，幾乎沒(méi)有能量損失；

 

　　●不同能級的生產(chǎn)井分別采用針對性的設計，提高熱源利用效率；

 

　　●采用開(kāi)山專(zhuān)利的串級技術(shù)和混合循環(huán)技術(shù)，地熱蒸汽和地熱水都得到充分利用；

 

　　●建設周期短，通常6-7個(gè)月就可以完成并網(wǎng)發(fā)電；

 

　　●投資少，且邊發(fā)電、邊收益、邊開(kāi)發(fā)、投資回收期短。

 

　　以下為開(kāi)山ORC膨脹發(fā)電機組的一個(gè)應用實(shí)例：

 

　　項目地點(diǎn)：美國阿拉斯加Chena溫泉地熱

 

　　熱源情況：地熱水溫度82℃，要求回水溫度65℃

 

 

　　項目方案：根據地熱情況，采用單級ORC膨脹發(fā)電方案。裝機400kW，凈發(fā)電312kW。將地熱水直接依次引入ORC機組蒸發(fā)器和預熱器，與換熱器冷媒側R245fa換熱，產(chǎn)生高溫高壓的飽和氣體進(jìn)入膨脹機做功，帶動(dòng)發(fā)電機發(fā)電?？紤]到當地氣溫較低且有河水可用，采用水冷冷凝器，提高發(fā)電效率。機組設計結構緊湊，采用集裝箱尺寸設計，運輸方便。

 

　　生物質(zhì)發(fā)電

 

　　生物質(zhì)發(fā)電是利用生物質(zhì)所具有的生物質(zhì)能進(jìn)行的發(fā)電，是可再生能源發(fā)電的一種，包括農林廢棄物直接燃燒發(fā)電、農林廢棄物氣化發(fā)電、垃圾焚燒發(fā)電、垃圾填埋氣發(fā)電、沼氣發(fā)電?？衫瞄_(kāi)山的直接膨脹發(fā)電機組、ORC發(fā)電機組或兩者結合的串級機組進(jìn)行發(fā)電。

 

　　以下為一個(gè)菲律賓生物質(zhì)發(fā)電站一期的實(shí)例：

 

　　項目地點(diǎn)：菲律賓Buluan生物質(zhì)發(fā)電廠(chǎng)

 

　　熱源情況：熱源1）燃燒棕櫚產(chǎn)生的溫度226℃，流量30t/h飽和蒸汽；熱源2）115℃，流量4.3t/h飽和蒸汽

 

 

　　項目方案：熱源一采用三級直接膨脹串ORC螺桿膨脹發(fā)電方案?？傃b機3.11MW，總凈發(fā)電2.5MW。熱源二配置一臺ORC膨脹發(fā)電機組。裝機功率400kW，凈發(fā)電250kW。以上一期總裝機3.51MW，總凈發(fā)電量2.75MW。此生物質(zhì)發(fā)電廠(chǎng)二期余壓余熱發(fā)電項目同樣采用開(kāi)山串級螺桿膨脹發(fā)電站?？傃b機4.06MW，總凈發(fā)電量3.05MW。