信然雙螺桿動力發(fā)電技術(shù)簡介
信然螺桿動力機是在螺桿壓縮機基礎(chǔ)上研發(fā)的一種新引動力機。它具有螺桿壓縮機所有優(yōu)點:結(jié)構(gòu)簡單、運行平穩(wěn)、易維護、經(jīng)久耐用:它是目前能適應(yīng)汽、水兩相全流介質(zhì)的動力機。是當(dāng)前工業(yè)企業(yè)節(jié)能、降耗、減排、提高效益、凈化環(huán)境的理想產(chǎn)品;并我國該領(lǐng)域的空白，達到了水平，它適應(yīng)各行業(yè)工業(yè)鍋爐、余熱鍋爐能量回收和壓差發(fā)電中應(yīng)用；可驅(qū)動發(fā)電機用于發(fā)電、熱電聯(lián)供或熱、電、冷、水量聯(lián)產(chǎn)利用，也可直接驅(qū)動風(fēng)機、水泵、壓縮攪拌機等負載裝備。具有投資回收期短，見效快的特點。
工作原理
信然螺桿動力機按螺桿壓縮機的逆原理工作，其基本構(gòu)造與螺桿壓縮機相似，工作過程相反。流體進入螺桿齒槽，壓力推動螺桿轉(zhuǎn)動，齒槽容積增加，流體降壓膨脹作功，從而實現(xiàn)能量轉(zhuǎn)換。其工作過程如圖所示，流體介質(zhì)進入螺桿齒槽A，推動陰陽兩螺桿向相反方向轉(zhuǎn)動，螺桿的轉(zhuǎn)動使齒槽A旋轉(zhuǎn)到B、C、D的位置。隨著行程的加大，容積增大，介質(zhì)流體降溫降壓閃蒸膨脹作功，然后從齒槽E排出，同時，由主動陽轉(zhuǎn)子將功輸出。
主要技術(shù)參數(shù)
適用進汽極限壓力：3.0MPa;
進汽溫度：300℃；
進排汽壓差：1.7MPa；
動力機內(nèi)效率：≥65％；
單機功率：3000Kw；
螺桿動力機轉(zhuǎn)速：1000-4000rpm(無級調(diào)速）
示例：XR321/1.65-F
轉(zhuǎn)子直徑321，轉(zhuǎn)子長經(jīng)比1.65:1，發(fā)電型
信然螺桿動力機技術(shù)特點
（1）結(jié)構(gòu)簡單、體積小、運動平穩(wěn)震動小、安全可靠經(jīng)久耐用、操作簡單維修方便。
（2）信然螺桿動力機是容積式動力機，結(jié)構(gòu)之間間隙小，可獲得較高的內(nèi)效率，比同功率汽輪機的效率高10-15％。
（3）適用于飽和蒸汽、汽用兩相、高壓熱水及其它介質(zhì)。動力機的結(jié)構(gòu)特點使其具有自除垢的能力，因此，對工質(zhì)無特殊要求。
（4）信然螺桿動力機的效率對工質(zhì)參數(shù)及負荷的變化不敏感，能適應(yīng)工礦企業(yè)生產(chǎn)、用熱、用電負荷、余熱、余壓參數(shù)以及工質(zhì)品質(zhì)的變化，并維持穩(wěn)定的高效率，運轉(zhuǎn)平穩(wěn)安全可靠。
（5）信然螺桿動力機啟動力矩大，可直接驅(qū)動風(fēng)機、水泵、壓縮機，帶動發(fā)電機時能承受較大的沖擊負荷，設(shè)備可單機運行也可并網(wǎng)運行；轉(zhuǎn)速可無級調(diào)節(jié)以適應(yīng)被驅(qū)動工作機械的轉(zhuǎn)速變化，實現(xiàn)變頻調(diào)節(jié)功能。
（6）熱力系統(tǒng)十分簡單，系統(tǒng)單位投資少，投資回報期短。
信然螺桿動力機應(yīng)用熱源參數(shù)范圍
針對不同熱源條件，可分為直接利用熱源和間接利用熱源兩種形式。直接熱源主要為參數(shù)適中的蒸汽、鍋爐高壓聯(lián)排、定排水等，可直接或經(jīng)減溫減壓處理后進入螺桿動力機膨脹做功回收能量；間接熱源指通常不能經(jīng)螺桿動力機直接利用，須經(jīng)設(shè)備與特定工質(zhì)換熱后再進行利用。
可直接利用的熱源范圍
蒸汽參數(shù)：0.3MPa（g）-3.0MPa(g),溫度＜300℃；
熱水參數(shù)：壓力3.0MPa(g）以上的鍋爐聯(lián)排、定排水。
可間接利用的熱源范圍
煙氣、廢氣參數(shù)：溫度＞300℃的各種煙氣、廢氣----經(jīng)余熱鍋爐回收熱能，產(chǎn)生蒸汽后進行利用；
蒸汽參數(shù)：壓力＜0.1MPa(g)以下的飽和蒸汽及濕蒸汽----與低沸點工質(zhì)換熱后，進行能量回收利用；
熱水參數(shù)：壓力＜0.8MPa(g)以下，溫度＞60℃的熱水----與低沸點工質(zhì)換熱后，進行能量回收利用。
產(chǎn)品種類及型號
信然單循環(huán)螺桿動力機
對于可直接進行利用的汽源（蒸汽及高壓聯(lián)排、定排水），可使其直接或經(jīng)減溫減壓處理后進入螺桿動力機膨脹推動設(shè)備轉(zhuǎn)動，輸出機械功。
設(shè)備主要由螺桿動力機，電氣控制系統(tǒng)、發(fā)電機或所驅(qū)動負載設(shè)備等組成。
單循環(huán)螺桿動力機分為發(fā)電型和直拖型兩種。
單循環(huán)螺桿動力機的特點
1. 信然單循環(huán)螺桿動力機組工質(zhì)適用范圍廣，可用于飽和蒸汽、氣液兩相、高壓熱水及其它介質(zhì)的能量回收，對工質(zhì)品質(zhì)無特殊要求。
2. 信然單循環(huán)螺桿動力機組的效率對工質(zhì)參數(shù)及負荷的變化不敏感，能適應(yīng)工礦企業(yè)生產(chǎn)、用熱、用電負荷，余熱、余壓參數(shù)以及工質(zhì)品種的變化，并能維持穩(wěn)定的高效率，運轉(zhuǎn)平穩(wěn)安全可靠。
3. 信然單循環(huán)螺桿動力機起動力矩大，可直接驅(qū)動風(fēng)機、水泵、壓縮機，帶動發(fā)電機時能承受較大的沖擊荷載，設(shè)備可單機運行也可并網(wǎng)運行；轉(zhuǎn)速可無級調(diào)節(jié)以適應(yīng)被驅(qū)動工作機械的轉(zhuǎn)速變化，實現(xiàn)變頻調(diào)節(jié)功能。
4. 信然單循環(huán)螺桿動力機是容積式動力機，構(gòu)件之間間隙小，可獲得較高的內(nèi)效率，比同功率汽輪機的效率高10-15％。
5. 信然單循環(huán)螺桿動力機組結(jié)構(gòu)簡單、緊湊，整機裝配出廠，現(xiàn)場就位聯(lián)接調(diào)試即可投入運行。設(shè)備維護簡單，正常情況無需返廠大修；機組檢修技術(shù)和設(shè)備要求低，無需專業(yè)隊伍及場地設(shè)備要求，檢修工期短。
6. 信然單循環(huán)環(huán)螺桿動力機組自動化程度高，實現(xiàn)了全天候，無人值守即可穩(wěn)定安全運行。控制系統(tǒng)具有自動控制、故障監(jiān)視報警功能，操作簡單方便，發(fā)電系統(tǒng)采用進口調(diào)節(jié)。同步裝置可實現(xiàn)發(fā)電機的自動同步并網(wǎng)。
7. 信然單循環(huán)環(huán)螺桿動力機組的熱力系統(tǒng)十分簡單，現(xiàn)場安裝工程量小，系統(tǒng)單位投資少，投資回報期短，環(huán)境效益明顯。
信然發(fā)電型螺桿動力機
發(fā)電型機組利用蒸汽驅(qū)動螺桿動力機拖動發(fā)電機發(fā)電，機組對氣源參數(shù)的波動不敏感，在一定參數(shù)波動范圍內(nèi)都可維持穩(wěn)定的高效率。
XR系列螺桿動力機發(fā)電型機組型號
型號 | 功率范圍 KW | 轉(zhuǎn)速范圍 rpm | 主機重量 t | 外形尺寸M L×B×H |
XR255-F | 50～400 | 1500～4000 | 1.24 | 3.3×1.7×2.1 |
XR321-F | 100～600 | 1000～3000 | 2.07 | 3.7×1.8×2.3 |
XR408-F | 300～1200 | 1000～3000 | 3.81 | 4.1×1.9×2.5 |
XR510-F | 400～3000 | 1000～3000 | 6.12 | 4.5×2×2.8 |
XR系列發(fā)電型機組外形圖
直拖型螺桿動力機
直拖型機組利用蒸汽驅(qū)動螺桿動力機拖動風(fēng)機、水泵、壓縮機等負載設(shè)備。且通常負載設(shè)備時對原動機功率及運行穩(wěn)定性要求較高，因此螺桿動力機直拖型機組要求氣源流量連續(xù)穩(wěn)定，參數(shù)波動量較小。
XR系列螺桿動力機直拖型機組型號
型號 | 功率范圍 KW | 轉(zhuǎn)速范圍 rpm | 主機重量 t | 外形尺寸M L×B×H |
XR255-Z | 50～400 | 1500～4000 | 1.24 | 2×1.7×2.1 |
XR321-Z | 100～600 | 1000～3000 | 2.07 | 2.3×1.8×2.3 |
XR408-Z | 300～1200 | 1000～3000 | 3.81 | 2.6×1.9×2.5 |
XR510-Z | 400～3000 | 1000～3000 | 6.12 | 2.9×2×2.8 |
XR系列直拖型機組外形圖
信然雙循環(huán)螺桿動力機發(fā)電機組
信然雙循環(huán)螺桿動力機發(fā)電機組利用有機朗肯循環(huán)（ORC）原理，以低沸點有機工質(zhì)作為發(fā)電工質(zhì)，在蒸發(fā)器與低品位熱源（低壓蒸汽或熱水等）進行換熱汽化后，進入螺桿動力機膨脹做功輸出功力，做功后的低沸點工質(zhì)經(jīng)冷凝器冷凝為液態(tài)后經(jīng)由工質(zhì)泵升壓回到蒸發(fā)器再次換熱，完成循環(huán)。
本系列機組可以利用60℃的熱源進行并網(wǎng)發(fā)電，具有全國范圍內(nèi)同類產(chǎn)品不可比擬的優(yōu)點，與美國某技術(shù)公司開發(fā)的低溫發(fā)電機組80℃的發(fā)電溫度相比，具有更寬闊的適用空間。
整個系統(tǒng)主要由蒸發(fā)器、螺桿動力機、發(fā)電機、冷凝器、工質(zhì)泵及電氣控制系統(tǒng)等組成。
信然雙循環(huán)螺桿動力機發(fā)電機組性能
1、信然雙循環(huán)螺桿動力機發(fā)電機組熱利用效率高，由于采用雙循環(huán)技術(shù)，機組在吸收低溫?zé)嵩摧敵鰴C械功的同時，可以同時滿足供熱、洗浴等對熱水的需求。
2、信然雙循環(huán)螺桿動力機發(fā)電機組適用熱源范圍廣，可適用于60-230℃低溫?zé)嵩吹挠袡C工質(zhì)系列。針對不同低溫?zé)嵩矗蛇x用不同的有機工質(zhì)，使機組高效、穩(wěn)定運行，同時使本系列機組可以對幾乎所有的低溫?zé)嵩催M行有效吸收利用。這些熱源包括太陽能、地?zé)崮堋⒐I(yè)廢水、廢氣、工業(yè)生產(chǎn)中具有低溫?zé)崃康漠a(chǎn)品如水煤氣、精餾氣等。
3、信然雙循環(huán)螺桿動力機發(fā)電機組自動化程度高,采用了多通道控制方式，實現(xiàn)了機組全天候，無人值守即可穩(wěn)定安全運行。同時采用了的PMW逆變器并網(wǎng)技術(shù)，具有自動并網(wǎng)，自動下網(wǎng)，故障監(jiān)測功能，并實現(xiàn)對公共電網(wǎng)的零諧波污染。
4、信然雙循環(huán)螺桿動力機發(fā)電機組使用壽命長，其主要部件均采用技術(shù)生產(chǎn)，可以保證至少15~20年的正常工作壽命。
5、信然雙循環(huán)螺桿動力機發(fā)電機組環(huán)境效益明顯，較好實現(xiàn)了能源的梯級利用，提高一次能源的利用率，具有明顯的節(jié)能效果。回收后降低向環(huán)境排放的廢熱溫度，環(huán)境效益明顯。
6、信然雙循環(huán)螺桿動力機發(fā)電機組集成安裝，整體系統(tǒng)簡單，建設(shè)及運行方便，運行費用較低。
XR系列雙循環(huán)螺桿動力機組型號
型號 | 功率范圍 KW | 轉(zhuǎn)速范圍 rpm | 主機重量 t | 外形尺寸M L×B×H |
XR210-S | 50～150 | 1500～3000 | 25 | 9×9×4 |
XR240-S | 100～250 | 1500～3000 | 18 | 8.5×3.8×4 |
XR240-SZ | 100～250 | 1500～3000 | 40 | 11×10×4 |
XR320-S | 250～500 | 1500～3000 | 25 | 7×3×4 |
XR320-SZ | 250～500 | 1500～3000 | 48 | 13.5×12×4.5 |
XR系列雙循環(huán)螺桿動力機組外形圖
