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1、1.背景及意义能源作为支撑社会发展的重要基石，是经济发展和社会进步不可或缺的必要条件，是人类生存和发展的物质基础。随着经济的飞速发展和工业化的程度不断提升，我国对能源的需求一直在持续增长。以电力行业为例，“十一五”期间我国的发电量从2005年的2.50万亿kWh增加到2009年3.68万亿kWh，年均增长率都超10%。作为我们主要依赖的能源形式，化石能源因不可再生而面临枯竭，同时随着利用规模的增大，其开发和使用成本日益飞涨。随着化石能源的大量使用，其开采对地表环境带来了破坏，同时燃料产物导致了一系列问题，如大气污染、温室效应、酸雨等等。这些问题都使当今社会的能源短缺与环境问题日益加剧，制约了社
2、会的可持续发展为了应对以上问题，世界各国都不约而同的把目光投向开发新型可再生能源与节能减排技术，以此缓解能源危机与环境压力。新能源、可再生能源和有效节能成为了能源研究的核心热点。中国作为世界上最大的发展中国家，为了世界的和谐共存与经济持续增长，发展可再生能源是必然的选择。风电、太阳能、核电、生物质发电作为未来中国能源中重要的组成部分，已经在过去10年中得到了很大的发展，以风能为例，2010年末全国的装机容量已达4473万KW超过美国而跃居为世界风电装机第一大国。另一方面，提高能源的利用效率，对我国能源的节能减排有重要的意义。尤其工业领域能源消耗量在我国能源消耗量在我国能源消耗总量中约占总量的7
3、0%，但主要工业产品单位能耗平均比国际先进水平高出30%左右。除了生产工艺相对落后、产业结构不合理的因素外，工业余热利用率仅为33%左右，比发达国家低约10%，至少50%的工业能耗以各种形式的余热被直接废弃。因此我国工业余热资源丰富，广泛存在于工业各行业生产过程中，如果将这些由于技术或经济限制而未能利用的能源，通过新的技术和方法回收，将产生巨大的经济与环保效益。工业余热按照温度品味一般分为600C以上的高温余热，300600C的中温余热和300C以下的低温余热三种。具体来说，烟气余热量大，温度分布范围宽，占工业余热资源总量的50%以上，分布广泛，如冶金、化工、建材、机械、电力等行业，各种冶炼炉
4、、加热炉、内燃机和锅炉的排气排烟，而且有些工业窑炉的烟气余热量甚至高达炉窑本身燃料消耗量的30%60%，节能潜力大，是余热利用的对象。其中，低温余热资源的数量十分庞大，但是因其存在着品味低和酸露点腐蚀等问题，尚缺乏有效的技术手段对其进行回收利用。因此，低温烟气余热回收有着重要的意义2原理有机工质朗肯循环是以低沸点有机物代替常规水蒸气作为循环工质的热力系统。对于中低等的焓热，ORC系统在回收显然方面有较高的效率。3国内外研究现状ORC系统由于其在低温余热回收上的突出优势，在国外的一些发达国家，如日本、美国很早就有了应用，并且已经形成了比较成熟的技术，如：日本三菱重工于1977年11月在大分县的九
5、州电力公司建成大岳低热发电装置用异丁烷做工质，发电功率1000kW;日本三井造船开发了三井有机朗肯循环系统系统，并已在该公司的第二玉野发电厂建立了ORC发电装置，输出电功率为500kW;1984年初，由美国机械技术公司设计的有机朗肯循环2套发电设施应用于莫比尔石油公司托伦斯炼油厂的炼油厂的炼油生产装置中，总发电功率2140kW;1999年由以色列奥玛特公司设计，在德国的水泥厂3000t/d的生产线上，建成了世界首座水泥厂ORC纯低温余热发电站，发电功率1500kw。目前我国在高温热源的余热发电领域的技术已经成熟，并且在钢铁，冶金，水泥，化工等行业得到广泛应用，但中低温余热发电技术却尚未成熟。而我国工业余热回收率仅33.5%，即2/3的余热资源尚未被利用，而在一些较发达的国家，已达40%以上，甚至有的已经超过50%如何将这部分热源回收，对降低一次能源消耗有重要意义
选型背景及意义
