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一、概述 低温余热和可燃废气是在一定经济技术条件下，在能源利用设备、或生产过程中没有被利用的能源，也就是多余、废弃的能源。将它们回收加以利用，是提高能源利用效率，降低成本，减少温室气体排放和保护环境的重要措施之一。利用气液两相膨胀发电技术回收利用低温余热和可燃废气资源，是一种新型先进有效的技术手段。
（一）余热资源 在工业企业生产过程中，由各种换能设备、用能设备和化学反应设备中产生而未被利用的热量资源，叫做余热。主要表现为热空气（烟气）、热水、蒸汽。它包括高温废气余热、冷却介质余热、废气废水余热、高温产品和炉渣余热、化学反应余热等。根据调查，各行业的余热总资源约占其燃料消耗总量的17%－67%，可回收利用的余热资源约为余热总资源的60%。余热的数量很大，若加以利用，可节约大量的能源。 余热的回收利用的途径很多，有综合利用、直接利用、间接利用等多种方式。余热发电即利用生产过程中多余的热能转换为电能的技术，不仅节能，还有利于环境保护，是余热资源回收利用的一种有效手段和主要途径。
（二）可燃废气 可燃废气泛指作为废气放散和火炬燃放的各种可燃气体。如油气田勘探和开发初期放散的伴生天然气，炼油厂的火炬，钢铁厂放散的高炉、焦炉、转炉和铁合金电炉煤气，化工行业放散的化肥弛放气及电石、炭黑、黄磷的付产气，有色企业放散的铅锌密闭鼓风炉煤气，煤炭开采中抽提而未利用的煤矿瓦斯，食品行业和垃圾填埋厂发生而未利用的沼气等。 由于收集难、设备昂贵、不能直接利用以及企业不重视等原因，许多企业尤其是小企业就将可燃气体直接排空，不仅造成大量的能源浪费，而且还造成了严重的环境污染。随着钢铁、焦化、酿酒、养殖等产业的发展，我国每年都会产生大量可燃气体，主要包括石油伴生气、焦炉煤气、高炉煤气、煤矿瓦斯、沼气等。专家测算，这些浪费掉的气体总量巨大，所蕴含的能量相当于8个“西气东输”。 可燃废气变废为宝，最经济、最简便的利用方式就是发电。
（三）汽液流体动力发电机组 能源是人类赖以生存和发展所不可或缺的资源。特别是由于电的发现和开发利用，大大推动着人类文明的进步，人类的生产和生活从此已越来越离不开电，而且缺电和电力紧张在工业发达地区随时出现。除了煤炭、石油、天然气等不可再生高级资源可以发电外，人们还进行了水、核、风、太阳、地热、生物质能等的发电。如何充分开发利用可回收利用的低级能源发电便成了当今世界各国研究的重要课题之一。 利用低温余热和可燃废气资源进行发电,目前主要的方式有：蒸汽轮机、燃气轮机、燃气内燃机三种。由于它们一般都要求：在高温、高品质、高稳定的状态下运行，对于温度低、品质差、波动大、成份杂、规模小的低温余热和可燃废气资源的回收开发利用，具有一定的资源、技术、应用、普及的困难。 汽液流体动力发电机组是利用低品质的相变热源介质（水或低温工质），从热源获取热能，蒸发成带有热压差的汽液混相蒸汽流体，进入动力机内降温降压膨胀作功，驱动发电机发电。它具有热源介质温度低、便于循环利用，设备结构简单、操作方便、无大修、耐用、高效等特点。可大范围变工况运行，在40-100%负荷时，内效率为65%－80%；能承受较大的冲击电负荷，系统发电总效率比汽轮机组发电方式可提高约20%及以上。是回收和高效利用工业低温余热和可燃废气资源的一种先进有效的技术方法，也是发电技术的一次重大革新。
(四）相关技术与设备 低温余热和可燃废气发电是一项系统工程与集成，主要还将涉及有：燃气蒸汽锅炉、余热蒸汽锅炉、热管热泵、闪蒸、介质、热力、电力等设备与技术。 |
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