一、技術名稱:缸內汽油直噴發(fā)動機技術
二、適用范圍:汽車行業(yè)
三、與該節(jié)能技術相關生產環(huán)節(jié)的能耗現狀:
配套使用普通汽油發(fā)動機的轎車,百公里油耗約為10L,能源利用效率較低。
四、技術內容:
1.技術原理
將燃油直接噴入氣缸,利用缸內氣流和活塞表面的燃料霧化效果達到燃燒的目的,充分提高燃油利用率,降低轎車的百公里油耗指標。
2.關鍵技術
采用了缸內直噴、可變氣門正時及增壓中冷等先進技術。
3.工藝流程
生產工藝流程及設備原理見圖1和圖2所示。
圖1缸內汽油直噴發(fā)動機生產圖
一、技術名稱:螺桿膨脹動力驅動節(jié)能技術
二、適用范圍:工業(yè)低品位余熱資源回收利用
三、與該節(jié)能技術相關生產環(huán)節(jié)的能耗現狀:
由于我國能源結構的特點,能源沒有充分達到梯級利用,能源總體利用率很低,余熱資源量大而分布廣泛,主要表現在:
1)現有50萬臺工業(yè)鍋爐,其中相當部分6~10t/h鍋爐的額定蒸汽壓力為1.3MPa,由于生產工藝方面的原因,需減溫減壓運行,造成大量浪費。
2)大量工業(yè)爐窯消耗了大量能源,尤其像水泥行業(yè),企業(yè)平均熟料能耗為國外先進水平的2倍以上,余熱回收率僅為2%,大量低品位熱量被浪費。
3)石油和化工行業(yè)生產工藝中產生的低溫低壓廢熱資源得不到合適應用,被白白浪費。
四、技術內容:
1、技術原理
該技術是一種新型的低品質能源動力機。熱流體(蒸汽、熱液或汽液兩相流體)進入螺桿齒槽,熱流體能量推動螺桿轉動旋轉,齒槽容積增加,流體降壓膨脹作功,最后排出,實現能量轉換。其功率從主軸陽螺桿輸出,驅動發(fā)電機發(fā)電或驅動負載節(jié)電。
2、關鍵技術
1)對做功熱介質適應性強,無特殊要求。該技術可同時適用于過熱蒸汽、飽和蒸汽、汽液兩相和較高溫度熱水;也適合于高鹽分和結垢的介質狀態(tài)。
2)對負荷變化和進排汽參數變化,適應性很強。即:允許負荷和參數在大范圍內波動變化,而驅動工作效率降幅很小,與設計值接近,并能維持穩(wěn)定的高效率,運轉平穩(wěn)、安全、可靠。
3、工藝流程
設備結構如圖1:
工藝流程見圖2:
圖1螺桿膨脹動力機結構簡圖
圖2應用螺桿膨脹機的系統工藝流程圖
五、主要技術指標:
動力機內功率:65%~80%;
運行功率范圍:30%~100%;
進口介質壓力:0.3~3.0MPa;
進口介質溫度:120~300℃;
做功介質類型:過熱蒸汽、飽和蒸汽、濕蒸汽、熱水、含鹽污染熱源介質和其他化工物質;
機組轉速:1000~3000rpm;
拖動負載:發(fā)電機直接發(fā)電、其他轉動設備,如水泵等;
冷卻水要求:流量≥2t/h,無雜質和腐蝕的工業(yè)水。
六、技術應用情況:
螺桿膨脹動力機已通過了一系列國家級、部委級的技術評審和鑒定,主要包括:
1)國家“八五”科技攻關大試;
2)獲江西省科學技術廳“江西省重點新產品技術鑒定證書”;
3)獲江西省機械廳“新產品新技術鑒定驗收證書”;
4)獲第八屆中國國際高新技術成果交易會自主知識產權證書;
5)獲聯合國工業(yè)發(fā)展機構2006年“藍天獎”提名獎第一名;
6)獲國家知識產權局頒發(fā)的發(fā)明專利證書。
目前,螺桿膨脹動力機已廣泛應用于電力、化工、石油、冶金、輕工、建材、紡織等工業(yè)領域,國內市場產品銷售已達230多臺。
七、典型用戶及投資效益:
典型用戶:西藏羊八井、新余鋼鐵廠、九江電廠、中石油銀川煉化廠、廣東造紙廠、華能北京、山東勝利發(fā)電廠、江蘇南通唐閘熱電廠、沙湖紙業(yè)、江蘇天生港發(fā)電廠
1)新鋼厚板廠。建設規(guī)模:裝機300kW加熱爐放散蒸汽發(fā)電。主要改造內容:安裝1臺螺桿膨脹動力機,直接從放散口將蒸汽引入動力機,蒸汽作功發(fā)電。節(jié)能技改投資額260萬元,建設期3個月。年發(fā)電150萬kWh,相當于年節(jié)能525tce,投資回收期4年。
2)國電九江電廠。建設規(guī)模:裝機300kW鍋爐排污水發(fā)電項目。主要改造內容:將排污水經調壓后引入動力機,排污水作功發(fā)電后加熱冷水利用。節(jié)能技改投資額260萬元,建設期3個月。年發(fā)電170萬kWh,供熱水18萬噸,相當于年節(jié)能2066tce,投資回收期1.5年。
八、推廣前景和節(jié)能潛力:
目前該技術在各行業(yè)都有應用,但推廣比例還較小,基本在1%以下,預計近幾年將得到廣泛推廣。以鋼鐵和石化行業(yè)為例,預計到2015年可在其余熱廢熱利用中推廣到70%~80%,形成節(jié)能能力約200萬tce/a。
圖2缸內汽油直噴發(fā)動機設備原理圖
五、主要技術指標:
1)2.0L缸內汽油直噴發(fā)動機產品升功率:75kW/L;升扭矩:160Nm/L;比油耗:250g/kWh。產品排放滿足國四標準。
2)1.6L缸內汽油直噴發(fā)動機產品升功率:85kW/L;升扭矩:180Nm/L;比油耗:245g/kWh。滿足歐五標準。
六、技術應用情況:
該技術已在國內部分汽車企業(yè)搭載使用,節(jié)能效果良好。
七、典型用戶及投資效益:
典型用戶:奇瑞汽車
建設規(guī)模:年產20萬臺缸內汽油直噴發(fā)動機。主要技改內容:年產20萬臺奇瑞G5系列轎車上配套使用缸內汽油直噴發(fā)動機生產線。節(jié)能技改投資額71000萬元,建設期3年。年節(jié)能量128000tce,年節(jié)能經濟效益13000萬元,投資回收期6年。
八、推廣前景和節(jié)能潛力:
目前,我國已成為全球最大的汽車消費市場,在未來十幾年內汽車消費將保持年平均15%的速度增長,預計到2015年,全國轎車的數量將達到2000萬輛以上,若該技術可以推廣至20%,則年節(jié)能能力可達255萬tce。
二、適用范圍:汽車行業(yè)
三、與該節(jié)能技術相關生產環(huán)節(jié)的能耗現狀:
配套使用普通汽油發(fā)動機的轎車,百公里油耗約為10L,能源利用效率較低。
四、技術內容:
1.技術原理
將燃油直接噴入氣缸,利用缸內氣流和活塞表面的燃料霧化效果達到燃燒的目的,充分提高燃油利用率,降低轎車的百公里油耗指標。
2.關鍵技術
采用了缸內直噴、可變氣門正時及增壓中冷等先進技術。
3.工藝流程
生產工藝流程及設備原理見圖1和圖2所示。
圖1缸內汽油直噴發(fā)動機生產圖
一、技術名稱:螺桿膨脹動力驅動節(jié)能技術
二、適用范圍:工業(yè)低品位余熱資源回收利用
三、與該節(jié)能技術相關生產環(huán)節(jié)的能耗現狀:
由于我國能源結構的特點,能源沒有充分達到梯級利用,能源總體利用率很低,余熱資源量大而分布廣泛,主要表現在:
1)現有50萬臺工業(yè)鍋爐,其中相當部分6~10t/h鍋爐的額定蒸汽壓力為1.3MPa,由于生產工藝方面的原因,需減溫減壓運行,造成大量浪費。
2)大量工業(yè)爐窯消耗了大量能源,尤其像水泥行業(yè),企業(yè)平均熟料能耗為國外先進水平的2倍以上,余熱回收率僅為2%,大量低品位熱量被浪費。
3)石油和化工行業(yè)生產工藝中產生的低溫低壓廢熱資源得不到合適應用,被白白浪費。
四、技術內容:
1、技術原理
該技術是一種新型的低品質能源動力機。熱流體(蒸汽、熱液或汽液兩相流體)進入螺桿齒槽,熱流體能量推動螺桿轉動旋轉,齒槽容積增加,流體降壓膨脹作功,最后排出,實現能量轉換。其功率從主軸陽螺桿輸出,驅動發(fā)電機發(fā)電或驅動負載節(jié)電。
2、關鍵技術
1)對做功熱介質適應性強,無特殊要求。該技術可同時適用于過熱蒸汽、飽和蒸汽、汽液兩相和較高溫度熱水;也適合于高鹽分和結垢的介質狀態(tài)。
2)對負荷變化和進排汽參數變化,適應性很強。即:允許負荷和參數在大范圍內波動變化,而驅動工作效率降幅很小,與設計值接近,并能維持穩(wěn)定的高效率,運轉平穩(wěn)、安全、可靠。
3、工藝流程
設備結構如圖1:
工藝流程見圖2:
圖1螺桿膨脹動力機結構簡圖
圖2應用螺桿膨脹機的系統工藝流程圖
五、主要技術指標:
動力機內功率:65%~80%;
運行功率范圍:30%~100%;
進口介質壓力:0.3~3.0MPa;
進口介質溫度:120~300℃;
做功介質類型:過熱蒸汽、飽和蒸汽、濕蒸汽、熱水、含鹽污染熱源介質和其他化工物質;
機組轉速:1000~3000rpm;
拖動負載:發(fā)電機直接發(fā)電、其他轉動設備,如水泵等;
冷卻水要求:流量≥2t/h,無雜質和腐蝕的工業(yè)水。
六、技術應用情況:
螺桿膨脹動力機已通過了一系列國家級、部委級的技術評審和鑒定,主要包括:
1)國家“八五”科技攻關大試;
2)獲江西省科學技術廳“江西省重點新產品技術鑒定證書”;
3)獲江西省機械廳“新產品新技術鑒定驗收證書”;
4)獲第八屆中國國際高新技術成果交易會自主知識產權證書;
5)獲聯合國工業(yè)發(fā)展機構2006年“藍天獎”提名獎第一名;
6)獲國家知識產權局頒發(fā)的發(fā)明專利證書。
目前,螺桿膨脹動力機已廣泛應用于電力、化工、石油、冶金、輕工、建材、紡織等工業(yè)領域,國內市場產品銷售已達230多臺。
七、典型用戶及投資效益:
典型用戶:西藏羊八井、新余鋼鐵廠、九江電廠、中石油銀川煉化廠、廣東造紙廠、華能北京、山東勝利發(fā)電廠、江蘇南通唐閘熱電廠、沙湖紙業(yè)、江蘇天生港發(fā)電廠
1)新鋼厚板廠。建設規(guī)模:裝機300kW加熱爐放散蒸汽發(fā)電。主要改造內容:安裝1臺螺桿膨脹動力機,直接從放散口將蒸汽引入動力機,蒸汽作功發(fā)電。節(jié)能技改投資額260萬元,建設期3個月。年發(fā)電150萬kWh,相當于年節(jié)能525tce,投資回收期4年。
2)國電九江電廠。建設規(guī)模:裝機300kW鍋爐排污水發(fā)電項目。主要改造內容:將排污水經調壓后引入動力機,排污水作功發(fā)電后加熱冷水利用。節(jié)能技改投資額260萬元,建設期3個月。年發(fā)電170萬kWh,供熱水18萬噸,相當于年節(jié)能2066tce,投資回收期1.5年。
八、推廣前景和節(jié)能潛力:
目前該技術在各行業(yè)都有應用,但推廣比例還較小,基本在1%以下,預計近幾年將得到廣泛推廣。以鋼鐵和石化行業(yè)為例,預計到2015年可在其余熱廢熱利用中推廣到70%~80%,形成節(jié)能能力約200萬tce/a。
圖2缸內汽油直噴發(fā)動機設備原理圖
五、主要技術指標:
1)2.0L缸內汽油直噴發(fā)動機產品升功率:75kW/L;升扭矩:160Nm/L;比油耗:250g/kWh。產品排放滿足國四標準。
2)1.6L缸內汽油直噴發(fā)動機產品升功率:85kW/L;升扭矩:180Nm/L;比油耗:245g/kWh。滿足歐五標準。
六、技術應用情況:
該技術已在國內部分汽車企業(yè)搭載使用,節(jié)能效果良好。
七、典型用戶及投資效益:
典型用戶:奇瑞汽車
建設規(guī)模:年產20萬臺缸內汽油直噴發(fā)動機。主要技改內容:年產20萬臺奇瑞G5系列轎車上配套使用缸內汽油直噴發(fā)動機生產線。節(jié)能技改投資額71000萬元,建設期3年。年節(jié)能量128000tce,年節(jié)能經濟效益13000萬元,投資回收期6年。
八、推廣前景和節(jié)能潛力:
目前,我國已成為全球最大的汽車消費市場,在未來十幾年內汽車消費將保持年平均15%的速度增長,預計到2015年,全國轎車的數量將達到2000萬輛以上,若該技術可以推廣至20%,則年節(jié)能能力可達255萬tce。






