低能耗石灰回转窑废气余热发电有机郎肯循环工质选择

王新建^1,2，黄高泉^1,2，彭岩^1,2，郝景周^1,2

1. 洛阳矿山机械工程设计研究院有限责任公司2. 矿山重型装备国家重点实验室(中信重工机械股份有限公司)

摘 要：石灰窑竖式预热器出口的烟气温度约为250℃,采用水蒸汽郎肯循环回收烟气余热,存在发电功率低、热效率低及项目投资回收期长等缺点;而采用有机工质郎肯循环(Organic Rankine Cycle,ORC)对烟气余热加以回收,可有效提高系统热效率及发电量。但有机工质的选择对系统影响很大,笔者采用热水和有机工质双工质系统,比较了R21、R123、R245ca、R245fa、R113、正戊烷、异戊烷、正丁烷及异丁烷9种工质,分析了各工质系统性能,综合比较结果表明,R123系统具有的热效率较高,价格适中且还能兼顾安全性和环保要求,比较适宜作为循环工质。

关键词：石灰窑;余热发电;ORC循环;有机工质;