有機朗肯循環(huán)(Organic Rankine Cycle， ORC)技術作為低品位熱能回收利用的重要途徑,將廢棄的余熱轉化成高品位的電能，是世界級的能源利用新技術。ORC透平機組是ORC余熱發(fā)電技術的核心設備，可適用于印染、鋼鐵、燃機煙氣余熱、石化煉化、玻璃、水泥、采油以及太陽能發(fā)電等多種行業(yè)，并可適用于防爆、高原、海島、沙漠等多種復雜應用環(huán)境。

　　沈陽鼓風機集團股份有限公司于2019年開展了5MW有機朗肯循環(huán)(ORC)透平機組的開發(fā)工作。歷時兩年，完成了首臺國產(chǎn)化單機裝機容量達5M W以上的ORC透平發(fā)電機組研制工作。該機組應用于南京誠志60萬噸MTO煤氣化渣水處理閃蒸汽熱能回收發(fā)電項目。

　　本項目解決了工業(yè)低溫余熱浪費問題，利用廢熱發(fā)電實現(xiàn)節(jié)能減碳。以本項目ORC機組為例，ORC透平機組額定發(fā)電功率為5000kW，機組年工作8000小時，每年可發(fā)電4000萬千瓦/時，每年節(jié)約標準煤12800噸，減排二氧化碳34880噸;在國際煤價上漲的大背景下，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/時工業(yè)供電按0.7元核算，每年增效近2800萬元。

　　5MW ORC透平研發(fā)難度大、技術水平高，為順利推進項目，確保各項技術指標的達成，沈鼓集團針對大功率ORC透平機組開發(fā)，設立了6個重大科研攻關小組。先后完成了“大功率ORC透平機組氣動方案分析”“大功率ORC透平機組裝置方案開發(fā)”“大功率ORC透平機組結構方案開發(fā)”“大功率ORC透平機組結構及懸臂轉子動力學分析”“大功率ORC透平機組加工裝配工藝”以及“大功率ORC透平機組輔助系統(tǒng)開發(fā)”等課題攻關工作。其間完成了正壓防爆兩級同步發(fā)電機驗收試驗、單層布置油箱成撬空冷潤滑油站驗收試驗、ORC透平用機械密封驗收試驗、ORC透平整機氣密性試驗、ORC透平轉子拆裝后動平衡重復性試驗和ORC透平機械運轉試驗。通過上述驗證試驗，確保機組安全及性能的可靠性。

　　本項目為首臺國產(chǎn)化單機裝機容量達5MW以上的ORC透平發(fā)電機組，實現(xiàn)了國內(nèi)大功率有機朗肯循環(huán)(ORC)透平機組開發(fā)的重大突破，打破了國外技術壟斷，填補了國內(nèi)空白，為有機朗肯循環(huán)發(fā)電技術在國內(nèi)的全面推廣奠定了基礎。

　　(楊曉宇)