一、技術(shù)名稱：螺桿膨脹動力驅(qū)動節(jié)能技術(shù)
二、技術(shù)所屬領(lǐng)域及適用范圍：工業(yè)低品位余熱資源回收利用
三、與該技術(shù)相關(guān)的能耗及碳排放現(xiàn)狀
目前，我國工業(yè)領(lǐng)域存在大量余熱資源未加利用，在能耗較高的鋼鐵、建材、石化等行業(yè)尤其如此。
在鋼鐵行業(yè)，鋼鐵廠煉鐵、煉鋼工序環(huán)節(jié)會產(chǎn)生大量含有余熱的廢氣，如高爐廢煙氣、轉(zhuǎn)爐煙氣等，具有很高的利用價值。
在水泥行業(yè)，我國新型干法水泥生產(chǎn)技術(shù)的普及率已達(dá)70%以上，產(chǎn)生的煙氣為中低溫?zé)煔猓话阍?00℃以下，通過配套建設(shè)相應(yīng)的余熱發(fā)電裝置，可回收的低溫余熱折合100萬噸標(biāo)煤以上。
在石化行業(yè)，低溫余熱一般是指溫度低于130℃的物流所攜帶的熱量，其在煉廠總能耗中占有相當(dāng)大的比例，有的高達(dá)60%。低溫余熱產(chǎn)生的環(huán)節(jié)—般為常減壓裝置中抽出產(chǎn)品的冷卻熱量等，可利用的余熱資源量十分可觀。
在有色行業(yè)，鋁冶煉過程因受工藝技術(shù)條件的限制，有些氧化鋁廠煤氣發(fā)生爐生產(chǎn)出的350℃-550℃高溫煤氣，必須經(jīng)過循環(huán)水噴淋、洗滌塔洗滌降溫到35℃后才能供生產(chǎn)使用，產(chǎn)生大量余熱資源，可采用適當(dāng)?shù)挠酂峄厥占夹g(shù)對其進(jìn)行回收利用。
目前應(yīng)用該技術(shù)可實(shí)現(xiàn)節(jié)能量4萬tce/a，CO2減排約11萬t/a。
四、技術(shù)內(nèi)容
1.技術(shù)原理
該技術(shù)是一種新型的低品質(zhì)能源動力機(jī)。熱流體（蒸汽、熱液或汽液兩相流體）進(jìn)入螺桿齒槽，熱流體能量推動螺桿轉(zhuǎn)動旋轉(zhuǎn)，齒槽容積增加，流體降壓膨脹作功，最后排出，實(shí)現(xiàn)能量轉(zhuǎn)換。其功率從主軸陽螺桿輸出，驅(qū)動發(fā)電機(jī)發(fā)電或驅(qū)動負(fù)載節(jié)電。
2.關(guān)鍵技術(shù)
（1）對做功熱介質(zhì)適應(yīng)性強(qiáng)，無特殊要求。該技術(shù)可同時適用于過熱蒸汽、飽和蒸汽、汽液兩相和較高溫度熱水；也適合于高鹽分和結(jié)垢的介質(zhì)狀態(tài)。
（2）對負(fù)荷變化和進(jìn)排汽參數(shù)變化，適應(yīng)性很強(qiáng)。即：允許負(fù)荷和參數(shù)在大范圍內(nèi)波動變化，而驅(qū)動工作效率降幅很小，與設(shè)計(jì)值接近，并能維持穩(wěn)定的高效率，運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)、安全、可靠。
3.工藝流程
設(shè)備結(jié)構(gòu)如圖1：
工藝流程見圖2：
五、主要技術(shù)指標(biāo)
動力機(jī)內(nèi)功率：65％-80％；
運(yùn)行功率范圍：30％-100％；
進(jìn)口介質(zhì)壓力：0.3 MPa
-3.0MPa；
進(jìn)口介質(zhì)溫度：120℃-300℃；
做功介質(zhì)類型：過熱蒸汽、飽和蒸汽、濕蒸汽、熱水、含鹽污染熱源介質(zhì)和其他化工物質(zhì)；
機(jī)組轉(zhuǎn)速：1000 rpm
-3000rpm；
拖動負(fù)載：發(fā)電機(jī)直接發(fā)電、其他轉(zhuǎn)動設(shè)備，如水泵等；
冷卻水要求：流量≥2t/h，無雜質(zhì)和腐蝕的工業(yè)水。
六、技術(shù)鑒定、獲獎情況及應(yīng)用現(xiàn)狀
螺桿膨脹動力機(jī)已通過了一系列國家級、部委級的技術(shù)評審和鑒定，主要包括：國家“八五”科技攻關(guān)大試；獲江西省科學(xué)技術(shù)廳“江西省重點(diǎn)新產(chǎn)品技術(shù)鑒定證書”；獲江西省機(jī)械廳“新產(chǎn)品新技術(shù)鑒定驗(yàn)收證書”；獲第八屆中國國際高新技術(shù)成果交易會自主知識產(chǎn)權(quán)證書；獲聯(lián)合國工業(yè)發(fā)展機(jī)構(gòu)2006年“藍(lán)天獎”提名獎第一名；獲國家知識產(chǎn)權(quán)局頒發(fā)的發(fā)明專利證書。
目前已廣泛應(yīng)用于電力、化工、石油、冶金、輕工、建材、紡織等工業(yè)領(lǐng)域，國內(nèi)市場產(chǎn)品銷售已達(dá)230多臺。
七、典型應(yīng)用案例
典型用戶：西藏羊八井、新余鋼鐵廠、九江電廠、中石油銀川煉化廠、廣東造紙廠、華能北京、山東勝利發(fā)電廠、江蘇南通唐閘熱電廠、沙湖紙業(yè)、江蘇天生港發(fā)電廠
典型案例1：新鋼厚板廠
技術(shù)提供單位：江西華電電力有限責(zé)任公司
建設(shè)規(guī)模：裝機(jī)300kW加熱爐放散蒸汽發(fā)電。主要改造內(nèi)容：安裝1臺螺桿膨脹動力機(jī)，直接從放散口將蒸汽引入動力機(jī)，蒸汽作功發(fā)電。節(jié)能技改投資額260萬元，建設(shè)期3個月。年發(fā)電150萬kWh，相當(dāng)于年節(jié)能525tce，投資回收期4年。
典型案例2：國電九江電廠
技術(shù)提供單位：江西華電電力有限責(zé)任公司
建設(shè)規(guī)模：裝機(jī)300kW鍋爐排污水發(fā)電項(xiàng)目。主要改造內(nèi)容：將排污水經(jīng)調(diào)壓后引入動力機(jī)，排污水作功發(fā)電后加熱冷水利用。節(jié)能技改投資額260萬元，建設(shè)期3個月。年發(fā)電170萬kWh，供熱水18萬噸，相當(dāng)于年節(jié)能2066tce，投資回收期1.5年。
八、推廣前景及節(jié)能減排潛力
目前該技術(shù)在各行業(yè)都有應(yīng)用，但推廣比例還較小，基本在1％以下，預(yù)計(jì)近幾年將得到廣泛推廣。以鋼鐵和石化行業(yè)為例，預(yù)計(jì)未來5年，該技術(shù)在行業(yè)內(nèi)的推廣潛力可達(dá)到80%，預(yù)計(jì)投資總額25億元，節(jié)能能力67萬tce/a，減排能力177萬tCO2/a。
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