ORC ORGANIC RANKINE CYCLE

温差发电机组

节能减排余热回收提高能源利用效率

公司概况COMPANY profile

国家高新技术企业，山东省发改委新能源产业发展专项资金重点扶持企业；

取得六项国家发明专利、三十余项实用新型专利，评为“中国专利山东明星企业”；

与清华大学、同济大学、天津大学、西安交通大学、青岛理工大学、国家海洋局、中国建筑科学研究院等单位进行技术合作、科研攻关，实现产学研一体化组建山东省地热利用及余热回收产业技术创新战略联盟，评为“山东省技术创新战略示范联盟”；

2013年与国家海洋局第一海洋研究所签约，共同建设“海洋温差发电机组科技研发及产业化基地”；

主编《实用暖通空调设计手册-水源热泵设计篇》，参编《水源热泵机组》、《水源热泵机组能效标准》、《超低温空气源热泵机组》等六项国家标准；

拥有国家级高标准热泵综合性能检测实验室并通过验收，产品通过中国节能产品认证，列入国家政府采购目录;

荣获“山东省名牌”、“山东省著名商标”；

工业余热型高温水源热泵技术被评为“重大节能技术成果”，荣获“山东省科技进步奖”，获得国家创新基金重点支持；

承担住建部科技计划课题《地下水源热泵取水与回灌技术研究》并通过国家验收，承担科技部“十二五”规划子课题《夏热冬冷地区高效地源热泵系统研究》；

荣获“山东省中小企业科技进步奖”一等奖、“山东省建设技术创新奖”二等奖、“山东省节能奖”；

获国家能源局2014战略性新兴产业（能源）专项资金支持；获山东省海洋经济创新发展区域示范项目专项资金支持。

科灵空调工程有限公司办公楼

科灵节能装备股份有限公司鸟瞰

温差发电技术 HERMOELECTRIC Generation Technology 朗肯循环

朗肯循环是指以水蒸汽作为工质的一种实际的循环过程，主要包括等熵压缩、等压冷凝、等熵膨胀以及一个等压吸热过程。朗肯循环适用于热源温度350℃以上工况。

有机工质朗肯循环示意图

有机工质朗肯循环(Organic Rankine Cycle)是采用低沸点有机物（或者混合物）作为工质的朗肯循环，在低温余热(200℃以下)发电利用方面，其具有其他循环不可比拟的突出技术优势。

科灵节能进展

科技创新战略联盟成立大会

海洋热能利用装备产业化基地签约仪式

“十二五”国家科技支撑计划课题工作会议

省节能办领导考察科灵温差发电机组研发进展

产品优势PRODUCT name

工作原理

性能特点

噪音低

模块化设计，机组噪音低于65dB;

效率高

等熵效率高达85%，摩擦小，机械效率高，无吸/排气阀的阻力损失；

运行维护费用低

无需更换润滑油，无需补充工质，实现无人值守；

可靠耐用

动静涡盘无接触摩擦，运行平稳可靠；

封闭式机构

涡旋膨胀机构与发电机密封于同一腔内，无轴封外泄露，安全、可靠；

容积式膨胀机

涡旋膨胀机构适用于小功率机组，运行范围广，变工况适应能力强。

气体在机体内部膨胀做功过程

封闭式螺杆膨胀发电机

工作原理

低压低温排气

高压高温进气<br>有机工质气体流动方向

性能特点

噪音低

排气连续稳定，无运动部件的敲击声和气流爆破声；

效率高

有油螺杆，轴承与螺杆润滑性好，容积效率达90%以上，等熵效率达80%以上；

运行维护费用低

运动部件少，无易损件，运行维护简单；

安全耐用

结构简单，轴承受力均衡，运行平稳，使用寿命长达90000小时以上；

封闭式机构

螺杆膨胀机构与发电机密封于同一腔内，无轴封外泄露，安全，环保；

容积式膨胀机

螺杆膨胀机构适用于大中型功率机组，可进行两相膨胀，变工况适应能力强。

外形尺寸DIMENSION chart模块化温差发电机组（10-25kW）

大型螺杆式发电机组（30-200kW）

发电量修正系数图

应用实例

科技部太阳能热电联供示范项目

应用领域

APPLICATION fields

工业余热

在工业生产过程中会产生具有一定热能的处理水，如电厂、造纸厂等，通常采用热交换器或冷却设备进行冷却，造成显著的能量流失，同时还要为其付出高额的运行成本和排放成本，利用ORC发电机回收余热，减少能量损失。

内燃机中使用低温余热回收ORC发电机可以减少5-10%的燃料消耗，或增加5-10%的动力/发电能力。

应用领域

APPLICATION fields

地热能

地热能：按照资源温度高低分为高中低三种类型。一般把温度高于150℃的称为高温地热，中温地热温度为90-150℃，低温地热温度低于90℃。高中温地热占地热资源的90%以上，据估计在地壳表面10km的范围内，地热资源就达 1 . 2 6 x 1 0 ^ { 2 4 } { k J } ，相当于4.6x101t标准煤，超过全球煤可采储量热值的7万倍，发电潜能巨大。

生物质能

主要以木屑、秸秆等农林业剩余物为原料，其燃烧效率超过80%以上，产生的二氧化硫、氨氮化合物和灰尘少。与传统的化石燃料相比，生物质燃料可再生且无害于环境。

太阳能

太阳的能量巨大而且免费，将太阳能收集起来用于低温发电系统是太阳能高效利用的有效方法。

海洋温差

海洋温差能(OceanThermalEnergy):又称海洋热能，是利用海洋中受太阳能加热的暖和的表层水与较冷的深层水之间的温差进行发电。在南北纬30度之间的大部分海面，表层和深层海水之间的温差在20℃左右；如果在南、北纬20度海面上，每隔15公里建造一个海洋温差发电装置，理论上最大发电能力估计为500亿kW。

机组安装使用说明

UNIT installation instructions

机组安装

机组安装场所

可置于室内或室外。应干净、明亮且通风良好，无其它热源的影响，噪声不影响周围环境，且进、排水、配管方便。置于室外时顶部应设置遮篷以防雨防雪。机组不应安装在灰尘大、污物多、有腐蚀性气体和湿度大的场合。

机组安装场地必须留有足够的空间，机组附近应具备有足够排放能力的排水设施。

机组吊运

机组从工厂运到安装工地前，应维持良好的包装状态。为避免机组吊装时划伤外表面，钢索与机组接触处必须有保护措施，且应小心轻放，尽量维持垂直状态，倾斜最大角度不超过15度。如机组暂不安装到位，临时存放的场所应能防风、防雨雪。

机组安装

机组的基础应能保证整个机组的承重，其表面必须找平，与水平面的倾斜度不超过2度。在基础上铺设两条方钢，方钢的下面垫以橡胶减震块。

水系统安装

温差发电机组水系统管路安装、保温应由专业人员设计指导。水泵与系统水管、机组与系统水管连接应采用防震软接头连接同时管道和水泵要自设支架，以免机组受力。机组外部水系统必须安装过滤器、电子除垢仪、止逆阀、排水阀、截止阀、膨胀水箱等。

管道安装

管道上需要开孔安装部件时，安装孔必须事先开孔，并将杂质清除干净后方可连接管路。在连接各机组水管与总水管之前，所有管道必须清理干净，管内不得留有任何杂质。主管道直径应按流量和流速进行计算选择，为了防止管道阻力损失过大，尽量避免弯头过多、过急。系统支路应考虑水阻平衡，保证水量分配均匀。为保证系统平衡调节，可考虑设置一定量的调节阀。水平管路安装时应按水的流向保持5%左右的坡度以利管内空气顺利排出。

感温套管

在机组进、出水总管上，安装直径为10mm传感器套管（安装传感器用）。安装位置为在距离机组端部至少800mm水平段管道上，使微电脑温度读数反映实际的总水管上水的进出温度，而不受相近模块的影响。

水流开关

水流开关安装在机组热源热水和冷源冷水出水总管上，安装方向应正确，位置应水平，并应保证安装前后直管段长度为5倍管道直径，以确保水流稳定，防止开关误动作。开关的信号输出应与机组自控系统连锁，安装后确认水流开关动作顺畅，无卡死和动作不到位等安装质量缺陷，并调试至额定水流量80%时断开。

水过滤器

水管过滤器除安装在水泵入口管线上外，在机组热源热水和冷源冷水进水总管上须安装60目的等管径水过滤器。

水泵

水泵安装与固定要易于维修，基础要考虑承重。水泵的流量和扬程应满足系统要求，即Qe≥Q，He≥H，式中Qe和He为水泵的额定流量和额定扬程，Q和H为系统要求的水流量和扬程。水泵入口部件安装:按水流方向应依次安装截止阀、过滤器和压力表，水泵出口部件安装：按水流方向应依次安装压力表、止逆阀和截止阀。

排气阀

由于水系统属于闭式循环系统，故在其高位气体容易聚集的地方必须安装排气阀（手动的或自动的）。以保证开机前水系统空气的排净。

使用说明

安全要求

1、请务必详尽阅读“安全要求”，并严加遵守各项安全要求。

2、妥善保管好该使用说明书，以便相关人员随时取阅。

3、用指定电源为控制器供电，切勿与其它电器共用同一电源，以免导致负荷过大的危险。

4、务必保证控制器可靠接地并经常检查接地是否牢固，接地不当可能导致触电的意外。

5、安装时请遵守强弱电分离的原则。

6、按照“电源、通讯连接示意图”、“电气连接示意图”等安装连线。

7、把控制器安装在不会有雨雪、废弃物等聚集、阳光暴晒的地方。

8、稳固安装控制器，以防控制器跌落伤人或损坏。

9、在安装产品前请确认符合所有当地和国家的电气标准，详情请向当地供应商咨询。

10、触摸屏采用直流电源供电，规定的直流电压是DC24V±10%。

11、切勿使用锋利物来按触摸屏控制器，或在触摸屏上施加过大压力，以免损坏触摸屏。

12、切勿拉扯、扭曲电源线、通讯线，以免产生严重故障。

13、清除污垢请用干布沾中性水，拧干后擦拭控制器表面，切勿使用酸性碱性化学物质清除污垢。

开/关机操作

开机

1、通电，将PLC控制电路和驱动工质泵的电路合上电源。

2、开启冷水循环泵，冷水温度≤20℃，水流量达到机组出厂标定的额定流量；

3、开启热水循环泵，热水温度≥85℃，水流量达到机组出厂标定的额定流量；

4、待冷水、热水泵循环开启5min后，机组预热完毕，点击机组启动按钮，选择自动模式，待电压升到380V后投入负载。加减载过程,原则上负载的功率不超过发电机输出额定功率的20%。

关机

1、点击的开关机界面上的停止按钮，工质泵关闭，此时发电机因为滞后性还在运行，转速逐渐降低，随之电压也在降低，电压将至200V时，分级断开负载，每次断开的负载不超过发电机输出额定功率的20%，防止完全断开负载造成膨胀发电机飞车；

2、待发电机停机后，冷水和热水继续循环5min后关闭热水循环泵和冷水循环泵；

3、断电，将PLC控制电路和驱动工质泵的电路切断电源。

开机画面

关机画面

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