低品位低熱能膨脹螺桿動力機發電技術的研究與應用

齊楠楠

（河北鋼鐵集團邯鋼公司邯寶設備動力部，河北邯鄲 056015）

1 前言

近年來，節能減排已經上升為國家戰略，鋼鐵行業是能源消耗大戶，隨著全球能源的日益緊張，資源、能源和環保對鋼鐵行業提出越來越嚴格的要求。開發、應用節能減排技術是鋼鐵企業降低能耗、發展低碳循環經濟的主要途徑之一。針對一些以蒸汽、汽水混合物形式存在的低品位能源直接排放不但浪費了能源也對環境造成了負面影響，而這些低品位能源如果利用汽輪機來發電是不經濟的，本文主要介紹了利用膨脹螺桿機回收邯鋼西區自備電廠3臺鍋爐汽包連排水的余熱發電技術，最大能力提高能源利用率，達到節能效果。

2 螺桿膨脹動力機的工作原理及特點

螺桿膨脹動力機是一種低品位熱能動力機，它能夠回收低品位熱能并直接轉換為電能，是一種在當前能源利用領域具有重大突破性的新型動力機。

螺桿膨脹動力機基本構造是由一對螺旋轉子和機殼組成的動力機。流體進入螺桿齒槽，壓力推動螺桿轉動，齒槽容積增加，流體降壓膨脹作功，實現能量轉換。具體的工作原理參見圖1，蒸汽、熱液或汽液兩相流體先進入機內螺桿齒槽A，推動螺桿轉動，隨著螺桿轉動，齒槽A旋轉到B、C、D逐漸加長，容積增大，流體降壓降溫膨脹（或閃蒸）做功，最后從齒槽E排出，供生產用熱或循環再加熱做功。

圖1 螺桿機工作過程簡圖

功率從主軸陽螺桿輸出，亦可通過同步齒輪從陰螺桿輸出，驅動發電機發電。……