余热发电/高效螺杆膨胀机组/螺杆机、压力≥0.1MPa

中低温余热发电螺杆膨胀机（压力≥0.1MPa）

已在国内外投运400多台套，国内耗能行业企业均有使用业绩，为企业节约了大量能源，机组容量5-4000KW，同步、异步发电、拖动水泵风机节电等方式。

中低温余热发电的现实瓶颈与螺杆膨胀机的技术破局

工业系统中大量中低温余热长期处于“可弃不可用”状态。低压蒸汽、减压蒸汽、窑炉尾气、化工反应余热等，温度区间集中在90℃–220℃、压力多在0.1–1.2MPa.g之间——这类热源能量密度低、温差小、含湿量高，传统汽轮机因效率骤降、易积垢、启动滞后而难以介入；有机朗肯循环（ORC）虽有应用，但工质选择受限、系统复杂、维护成本高，尤其在中小型产线现场缺乏工程鲁棒性。江西丰能能源科技有限公司立足赣东北老工业基地的产业实情，将目光锚定于机械式热功转换的本质路径：不依赖高纯度工质，不苛求大温差，不增加额外换热环节。其自主研发的中低温余热发电螺杆膨胀机，直接以饱和湿蒸汽、闪蒸蒸汽或低压过热蒸汽为工质，在入口压力≥0.1MPa.g条件下稳定做功。该设备采用双螺杆转子啮合容积变化原理，对蒸汽干度适应性强，允许含液相工质直入，避免了传统透平对蒸汽品质的严苛预处理要求。更重要的是，它跳出了“必须先提参数再做功”的思维惯性——不是把低品位热强行升压升温，而是让热能在原参数下就地完成机械转化。这种设计逻辑，使单机功率覆盖30–3000kW，特别适配各类生产企业废气余热等典型场景，真正实现“热源在哪，发电就在哪”。

一、公司简介

          江西丰能能源科技有限公司（曾用名：江西灏蓝能源科技有限公司）成立于 2022年4月，是专注螺杆膨胀机研发、制造与工程服务的高新技术企业。公司核心团队源自原江西华电电力有限责任公司技术体系，完整承袭其数十年螺杆膨胀机研发经验、工程落地能力与产业化积淀，技术底蕴深厚，拥有纯正的行业技术传承优势。

         公司设立前，原江西华电处于破产重整阶段，资金不足制约新技术落地。为实现技术突破，核心团队离职创业，自筹资金开展样机研发，针对传统机型技术瓶颈迭代攻关，经大量试验验证，成功开发第五代高效螺杆膨胀机。机组内效率可达 72%—80%，具备结构紧凑、造价可控、运行稳定、操作简便等优势，经多年现场运行实测验证，产品可靠性与适用性得到市场验证，技术水平和工程成熟度处于行业前列。

         2023年江西华电电力有限责任公司重组成功后主动与丰能能源达成战略合作，引入第五代高效螺杆膨胀机开展规模化推广，该产品连续三年成为其主力产品，助力企业盘活市场业务。2026年6月江西华电因历史债务进入破产清算，但高效螺杆膨胀机技术体系与核心团队并未断层，相关技术力量以丰能能源为平台持续迭代升级，在技术体系的持续完成技术升级与产品创新，实现技术传承与产业创新双向赋能。

         公司项目业绩与综合服务能力扎实，第五代高效螺杆膨胀机已投运 20 余台；核心团队累计完成400余台螺杆膨胀机全生命周期服务，覆盖方案设计、核心制造、工程实施、运维售后全链条，可向客户提供一体化系统解决方案。团队行业影响力显著，曾获联合国工业组织蓝天提名奖，核心成员获评全国资源综合利用先进个人，并主导、参与多项螺杆膨胀机国标及行业能源标准编制，是行业标准制定核心团队。

         公司现有专职技术人员 20 人，成员平均行业从业 15 年以上，均为原江西华电各业务板块骨干，覆盖研发设计、市场开发、市场技术、生产制造、工程施工、运维服务等全业务链条，实战经验充足。公司当前社保缴纳人数偏少，为原企业破产清算阶段政府统一社保处置形成的历史遗留问题，不影响核心团队稳定、研发实力及项目履约。

         未来，丰能能源将立足技术传承优势，深耕高效螺杆膨胀机主业，持续推进技术创新与产品迭代，提升机组能效与工程服务质量，致力打造国内领先的螺杆膨胀机研发应用服务商，为余热利用、节能降耗领域提供高品质、可靠的成套解决方案。

二、产品原理及特点

1. 结构特征

螺杆膨胀机组结构简单，基本构造由一对阴阳转子、支撑轴承、密封、调节阀、快速关断阀和机壳体组成。

2. 工作原理

螺杆膨胀机作功由进气、膨胀、排气三个过程组成。它的基本结构是由一对阴、阳螺杆转子和机壳体组成。热流体（蒸汽或汽液两相流体）进入螺杆齿槽入口，热流体的体积膨胀能量推动螺杆转子旋转，齿槽容积增加，流体降压膨胀作功，Zui后从齿槽出口排出，实现能量转换。螺杆膨胀机功率从螺杆转子输出，驱动发电机发电或驱动负载节电。

3. 技术优点

中低温：螺杆膨胀机技术是当今能直接利用过热蒸汽、饱和蒸汽、湿蒸汽及热水热液新型动力机，是中低温（余热废热、地热、光热和生物质热）发电技术的重大突破，是利用中低温热能发电的优选技术；

高效率：“高效型机组”的等熵效率可维持较高水平（65-85％），发电效率比传统螺杆膨胀机提高10％－40％；

频启停：螺杆膨胀机是容积式发电机组，转子的结构就决定其设计时需要面对交变应力，起停对设备影响较小；

高收益：“高效型机组”机组流通量大，设备占地小、低成本（无需蒸汽去湿系统、过热装置或低温工质系统来回收发电，成本低于常规发电系统20%以上）、发电效*、可集装箱式安装、运行可靠安全、能自洁除垢、运维成本低等特点使其收益高于其他发电系统；

吃粗粮：机组允许热源参数（压力、温度和流量）大范围变化波动，可实现常规“朗肯循环”也可实现“三角循环”(OTFC)方式发电；

分布式：机组的发电功率覆盖1kW至3MW系列，可实现小机组高效率的分布式运行，可较好利用小规模跑冒滴漏，资源不集中的生物质、垃圾焚烧、地热井等发电实现井口发电，建设分布式地热电站应是比较好的建设方式，减少管线布置，减少热损失，缩短建设周期，并可以尽快回收投资资金。

碳减排：利用新能源热能和工业废热，无需增加能耗和排放实现发电，减少污染排放（每MW装机年约减排15吨NOx、41吨SOx和5,988吨CO2），可申请CDM项目。

4.  与常规工业汽轮机对比

对比项目	螺杆膨胀动力机	小型汽轮机
启停要求	初次使用开机时间很短，冷态启机大约30-40min 左右，热态启机时间10min即可，使用方便。	开机前暖机升速要1-2小时，停机需盘车3-4 小时左右，否则热应力不均易造成汽机壳体或大轴变形。
抗负荷波动	一般不受汽源波动的影响，机组负荷波动范围在30%-130%，在热源参数大范围波动的情况下，对机组安全运行没有影响。	汽源波动，流量超过50%、压力太大无法运行，易造成汽水腐蚀，影响寿命，在偏离设计值下运行，机组运行稳定性较差。
检修时间	检修时间短3—5天。	检修时间长，至少10—15天。
维护团队	专业技术要求低。	专业技术要求高。
维护配件	国内生产，国际*品质，供货期短。国产饱和蒸汽汽轮机技术不成熟，故障*，稳定性差。	进口饱和蒸汽汽轮机维护成本高，供货期长。
运行人员成本	可实现无人值守（其他岗位员工2-3小时巡检即可）	专业人员8人
工艺适应性	能适用于饱和蒸汽的特性（蒸汽压力、温度、流量随工艺波动）	不太适用饱和蒸汽的特性（热源要求稳定、抗波动性差，禁止带水运行、启动时间长）
安全系数	螺杆机由两个粗大结实的转子构成,技术承诺没有安全隐患,不会发生飞车等安全事故，非常安全。	叶片式设计,高转速特点决定难免有飞车事故隐患,市场上每年都有汽轮机飞车事故发生。

三、常见余热回收工艺路线

1.      富余放散蒸汽

适应于100℃及以上的过热蒸汽、饱和蒸汽、汽水两相的热流体，对乏汽无要求的，可直接进入螺杆膨胀机进行回收做功发电，降富余蒸汽变成清洁的电能，Zui后机组排汽冷凝成水，并在此工艺后衍生软化水回收效益。

          

2.      减温减压蒸汽

针对原工艺生产需要，蒸汽需*行减温减压后，供给工艺使用的方式，螺杆膨胀机可以旁路方式接入减压阀阀前与减压阀阀后，以并联的运行方式回收压差能，从而在节能的衍生经济效益。

3.      中高温烟气

烟气温度＞220℃以上就可利用，将中高温烟气通过烟气换热器将其热能回收，产生饱和蒸汽接入高效型螺杆膨胀动力机组，做功后蒸汽冷凝回收，通过凝结水泵加压至余热锅炉给水箱循环利用。

4.      分布式生物质发电

针对5-10公里半径范围内的秸秆、树皮、薪柴可通过分布式的生物质电站进行回收利用，将生物质原料作为燃料燃烧，产生饱和蒸汽进入集装箱式通用型螺杆膨胀动力机组，做功后蒸汽冷凝回收，通过凝结水泵加压至生物质炉给水箱循环利用。

 5.      地热发电

6.      其他应用场景

可替代工业企业各种气体的减压装置，包括天然气、氢气、氮气、等各种混合工艺气体的压力能回收发电，螺杆膨胀机以旁路方式接入气体减压阀阀前与阀后，以并联的运行方式回收其他压差能发电，在回收浪费的压力势能将压力能转换为电能。

四、应用行业

工业余热废热、新能源热能利用覆盖各个工业行业，市场含量巨大，但基本都具有以下项目难点：

形态各异：如蒸汽、热水、烟气等，热源形态多种多样。

参数偏低：如压力、温度、流量等参数低，难以回收利用。

参数不稳定：热源参数随生产负荷变化或者工艺变化等诸多因素影响，参数波动较大，且无规律。

以上工况传统技术无法回收利用，螺杆膨胀动力机的特性恰恰能和工业企业的余热工况契合上，在针对工业企业生产及产汽特性的情况，利用螺杆膨胀机是的技术方案之一。

1.   具体行业

序号	应用行业	序号	应用行业
1	钢铁冶金行业	15	石油石化行业
2	有色冶炼行业	16	食品行业
3	垃圾/危废/固废处理行业	17	烧碱行业
4	煤化工行业	18	纯碱行业
5	电力行业	19	磷铵行业
6	建筑、卫生陶瓷行业	20	行业
7	玻璃行业	21	电石行业
8	铁合金行业	22	焦化行业
9	制药行业	23	乙烯行业
10	食品行业	24	对二甲苯行业
11	造纸行业	25	天然气行业
12	印染行业	26	生物质发电行业
13	合成氨、甲醇、乙二醇行业	27	地热发电行业
14	铅酸电池回收处理行业	28	太阳能光热发电行业

         以上行业应用点均为企业内部窑炉、装置的自产蒸汽、减压蒸汽、热水热液、烟气等，包括化工反应装置的自产蒸汽、钢铁企业的加热炉转炉蒸汽、有色冶炼窑炉的蒸汽或烟气、厂区内部管网平衡减压蒸汽、垃圾危废焚烧炉自产蒸汽、地热水等均能利用。