张高佐：卡琳娜循环的工程应用
水泥 中国水泥网 2011-04-05
上海盛合新能源公司总裁张高佐
3月25日，由中国水泥网主办，中材节能股份有限公司、上海盛合新能源科技有限公司、上海川吉投资管理有限公司协办，成都四通科技投资有限公司、湖南湘电长泵长一制泵有限公司、连云港市万达电站辅机厂赞助的第七届余热发电峰会在杭州正式召开。上海盛合新能源公司总裁张高佐出席了本次会议并作了题为《卡琳娜动力循环的工程应用》的报告，以下是报告的主要内容——
1、卡琳娜动力循环热电转换(Kalina Cycle)
这是一种利用氨和水混合物作为工作介质的新颖的、高效的动力循环系统。
氨-水混合物的特性
沸点和凝结点的温度不固定；热物理特性随氨浓度变化；热容量不随温度变化；冰点温度极低。
工程应用优点
氨-水混合物无固定沸点、物理特性随氨浓度变化和热容量不随温度变化的特性使其循环效率大幅提高；实现朗肯循环无法实现的低温余热热电转换。
工程应用的局限性
热源温度不宜超过650℃；系统设备材料不宜含铜；须在氨法规有效管理条件下使用。
卡琳娜循环的工程应用
100℃左右低温热水的热电转换：实现朗肯循环无法实现的热电转换；
250℃低中温热源的热电转换：实现朗肯循环无法实现的热电转换效率；
350℃以上中温热源的热电转换：利用朗-卡联合循环实现高效、合理热电转换。
卡琳娜循环工程应用的技术关键
精细的循环计算；性能准确的热交换器；高效的汽轮发电机组；专业的安装、调试团队；合格的运行人员。
卡琳娜循环在工程上的应用
主要有太阳能光热发电、地热发电、提高火电厂循环热效率及冶金、石化、煤化工、建材和其他工业领域的低温余热发电。
1、太阳能光热发电
2010上海世博会上海企业联合馆太阳能光热发电展示项目取得了圆满成功！
太阳能低温光热发电技术走向产业化；
合作伙伴——神华科技。[Page]
2、地热发电
主要应用案例有：台湾宜兰县清水地热发电展示；台湾宜兰县清水5MW地热发电项目；日本能源部50kw地热发电机组产品；台湾宜兰县清水地热发电展示及5MW地热发电项目；台湾经济部能源局、台湾工业技术研究院、宜兰县政府KC/ORC测试比较项目；2010/12-2011/01在宜兰县清水地热现场成功运转；盛合技术被接受为清水5MW地热电站适用技术。
日本能源部50kw地热发电机组产品，制造标准：ASME、JIS，合同交货日期：2011/06/15。
3、提高火电厂循环热效率
第一阶段 – 锅炉排烟低温余热的深度利用，提高机组总发电功率1-1.5%；
国电、神华
第二阶段 – 利用汽轮机排汽凝结热，实现提高火电厂能源利用率5-15%目标;；
神华科技合作
4、石化、煤化工业应用
中石化海南炼化PX生产线5MW余热发电项目
神华集团煤化工生产线余热发电项目
5、钢铁行业余热发电
6、水泥余热发电
朗肯-卡琳娜联合循环的应用
全方位覆盖100-900℃余热温度范围；实现多点低温热源余热回收；适应窑头高磨蚀性热源。
设计原则
熟料质量、产量不受影响；发电功率、发电量最大量化；朗肯循环+卡琳娜循环的首次应用必须安全、可靠；卡琳娜循环部分由外方负性能责任，朗肯循环部分由上海盛合负性能责任。
方案选择
朗肯循环为主，卡琳娜循环为辅；较高温余热热源利用朗肯循环，较低温余热热源采用卡琳娜循环；高磨蚀颗粒热源采用朗肯循环，低磨蚀颗粒热源采用卡琳娜循环。
适用案例
新建余热发电机组；已建余热发电机组改造；已建余热发电机组余热深度利用。
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