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'''酯化蒸汽ORC技术应用案例'''化纤是纺织纤维的一类。纺织纤维可分为：[[天然纤维]]和化学纤维。化学纤维是用天然的或合成的高分子化合物作原料，经过化学和物理方法加工而制得得纤维的统称。因所用高分子化合物的来源不同，可分为人造纤维和合成纤维两大类。

==一、背景==

化纤是纺织纤维的一类。纺织纤维可分为：天然纤维和[[化学纤维]]。化学纤维是用天然的或合成的高分子化合物作原料，经过化学和物理方法加工而制得得纤维的统称。因所用高分子化合物的来源不同，可分为人造纤维和合成纤维两大类。聚酯纤维（PET），俗称“涤纶”，是重要的合成纤维，由甲苯二甲酸（PTA）和乙二醇（MEG）缩聚而成，即聚对苯二甲酸乙二酯，属于高分子化合物。聚酯是制造[[纤维]]、瓶类、薄膜以及工程塑料的重要原料。聚酯下游产品主要为涤纶长丝、短纤、切片（包括纤维切片、瓶用切片和薄膜切片）。涤纶是合成纤维中的一个重要品种，是我国聚酯纤维<ref>[https://www.sohu.com/a/462071994_120313697 对于聚酯纤维你了解多少？]，搜狐，2021-04-21 </ref>的商品名称。

目前聚酯纤维行业随着国际和国内形势的变化，国内出现大规模聚酯[[项目]]的投产，尤其是2021年上半年出现了大幅增加。主要得益于我国聚酯工业产品需要增长和随着发达国家退出聚酯以及疫情影响全球产量。目前我国已成为全球聚酯生产中心，也是目前世界上产量最高、用量最大、用途最广泛的高分子合成材料。

酯化蒸汽余热利用是降低聚酯能耗的关键手段，并已成为新建聚酯装置的标准配置。中国化学纤维工业协会在“十四五”期间重点推介的[[节能减排]]技术里已提出聚酯装置余热充分利用集成技术。聚酯装置产生的主要余热聚酯蒸汽温度和压力都较低，利用难度较大，而使用ORC发电可全年回收利用酯化蒸汽中的低温余热，将热能转换为电能，是聚酯余热利用的重要方式。

==二、应用案例==

====1.项目概述====

南京天加热能技术有限公司（天加）ORC已成功应用于浙江桐昆集团的改造及新建[[项目]]中，实现了聚酯蒸汽余热的高效利用。本项目热源引入点为酯化蒸汽主管道（进入空冷器前），将酯化蒸汽引至ORC撬装化发电机组蒸发器进、出口法兰附近；冷源引自原循环水管网，引至ORC撬装化机组冷凝器进出口法兰附近。整个发电系统主要由酯化蒸汽系统、ORC发电系统和冷却水系统三部分组成。

====（1）酯化蒸汽系统====

温度~102℃，压力~80KPa（G）,流量23t/h的酯化蒸汽通过管路输送至ORC[[发电机组]]，利用其热量发电，发电后的酯化蒸汽冷凝为~80℃凝水，凝水输送至指定位置。

====（2）ORC发电系统====

有机工质在蒸发器壳程被蒸汽加热后，由液体变成气体完成升压，进入透平做功；做功后的有机工质[[气体]]压力下降，温度降低，进入冷凝器壳程，经循环水冷凝成液体，温度降至 40℃左右，液体由工质泵送入蒸发器循环使用。蒸发器液位由工质泵自动控制，保持系统热量平衡，工质泵采用变频控制。

====（3）冷却水系统====

本项目冷却系统采用水冷，从循环水管网来的冷却水进入[[冷凝器]]，对透平出口低压蒸汽工质进行冷却，使低压蒸汽工质冷凝为液体，冷却水升温后回到冷却塔冷却，经冷却水泵增压后，再进入冷凝器，完成冷却水系统循环。

本项目可以根据主生产装置的负荷情况进行调节发电能力，发电负荷适应范围30%~100%。

===2.主要效益===

本项目聚酯蒸汽在原[[工艺]]流程中需要使用外部冷却，使用ORC后不再需要外部冷却，降低了系统的能耗；同时，产生的电力供生产使用，具有较高的经济及环境效益。本项目发电系统采用低温ORC地热发电系统，装机容量6440kW，本项目根据热源实际净发电量约4420.6万度（按年运行8000小时计），节约标煤约17687吨，减排二氧化碳约44068吨。

==三、技术要点==

===1.核心设备及主要部件完全拥有自主知识产权。===

ORC在国外起步较早，世界知名设计制造企业均在美国和[[欧洲]]，加之我国在地热干热岩开发利用方面投入不足，关键技术和核心设备一直被国外掌握。针对这一问题，天加先后收购美国和意大利的世界顶尖ORC技术，并组织进行国产化改造，在提高ORC制造水平的同时，大大拉近了我国与全球领先的差距。天加PC280标准设备以及EXERGY定制设备具有非常高的系统效率，出色的密封性能保证系统长期稳定，已在国内外多个地热及工业余热项目中成功使用。

===2.ORC核心技术全球领先===

透平膨胀机是ORC发电系统的核心，天加径向离心透平（ROT）技术独树一帜，经市场验证，已占领欧洲多个市场并领先，其主要特点在于其将有机工质中能量转化为机械能的过程中比[[市场]]上现有的透平技术效率更高。传统透平只可以进入同一种压力的有机工质蒸汽，但天加ROT可以在同一个透平上，通过优化的设计，接受不同压力的蒸汽，该技术可为客户大幅降低投资成本。ROT技术独有的机械组件，集成了机组运行所必须的易损件，可将系统保养时间从1周降低至5小时内完成。除以上特点外，天加还拥有国内外研发中心，可保障系统更好的匹配项目现场情况。

===3.建立ORC生产基地，形成全面的技术集成和成套设备供应能力。===

天加建立了专业的ORC生产基地，生产规模全球领先。[[生产线]]采用全自动焊接<ref>[https://www.dxsbb.com/news/2658.html 焊接技术与工程专业就业方向与就业前景怎么样]，大学生必备网，2019-12-27</ref>，高精度结构组装，MW级ORC机组测试台，保证产品无缺陷，整个ORC系统的设计和制造完全实现了自主，形成了全面的技术集成和成套设备供应能力。

==四、应用前景==

目前聚酯纤维行业随着国际和国内形势的变化，国内出现大规模聚酯项目的投产，尤其是2021年上半年出现了大幅增加。主要得益于我国聚酯工业产品需要增长和随着发达国家退出聚酯以及疫情影响全球产量。目前我国已成为全球聚酯[[生产]]中心，也是目前世界上产量最高、用量最大、用途最广泛的高分子合成材料。

中国化学纤维工业协会在“十四五”期间重点推介的节能减排技术里已提出聚酯装置余热充分利用集成[[技术]]。根据酯化蒸汽的参数可以看出这部分热量属于典型的低温热源，目前主要的回收利用方式有以下几种：①用作夏季溴化锂制冷机组热源；②用作冬季采暖或空调热源；③用作全年ORC发电机组热源。对于酯化蒸汽的回收利用，夏季使用溴化锂制冷，[[冬季]]用于采暖，利用ORC发电机组作为负荷调节和热量充分利用的最终手段，在聚酯行业内已成功运行了多套成熟的装备。在行业内也得到了大量的推广和应用，聚酯蒸汽热量的充分利用对于降低系统能耗具有非常重要的作用和意义。

==参考文献==
[[Category:500 社會科學類]]