1000kW高效率渦輪ORC發電站:塑化廠製程尾端低壓(或無壓)蒸汽回收發電
化工、塑化產品製程,需要使用蒸汽加熱及持溫,保證產品品質及性能。蒸汽可來自廠區公用事業(utility)部、自設鍋爐或利用某些製程放熱反應自產。蒸汽供熱產品製程後,排出大量蒸汽冷凝熱水或低壓/無壓蒸汽,一般廠區都會規劃餘熱再利用,增加能源使用效率並降低工廠操作成本。如果尚有餘熱時,就需要冷卻(氣冷(空氣冷凝器)或水冷(循環冷卻水))再利用,既造成廠區資源浪費又造成電力負擔。
台塑麥寮園區某塑化廠製程尾端尚有的12t/h低壓蒸汽 (蒸汽壓低於1.0bar,g),使用空氣冷凝器設備回收蒸汽冷凝水,供鍋爐飼水再利用,但浪費蒸汽熱能及增加空氣冷凝器設備耗電。鑑此,就蒸汽餘熱、空氣冷凝器設備耗費電力及節能減排效益等面向,量身打造1000kW級的高效率渦輪ORC發電站,該發電站百分之百國內設計、製造(100% MIT),其動力核心設計為二級軸流式高效率渦輪,渦輪耦合減速齒輪組連接感應發電機,渦輪、齒輪組及發電機等轉動件及其潤滑系統,都設計於一共同機匣內,無ORC工作流體洩漏之虞、不需裝設機械軸封,且發電機不需額外配置散熱風扇,符合高效率且維修少的需求。
本發電站2024年設計開發,2025年6月現場安裝(戶外機組、防爆區)、調適及性能驗收,2025年9月起,開始商業運轉,並且達到妥善能源利用、建置分散式電力、節省空氣冷凝器耗電及減排多重效益,且經濟效益顯著。
淨發電功率 = 毛發電功率 - ORC機組自耗電力 - ORC週邊設備用電 + 空氣冷凝器節電 ~1,000kW
年發電量 = 淨發電功率 x 運轉時數/年 = 1,000kW x 8,000時/年 =8,000,000度/年
年減碳量 = 年發電量 x 電力碳排係數 = 8,000,000度/年 x 0.474kg-CO2/度 = 3,792公噸/年
年電費收益 = 年發電量 x 電價 = 8,000,000度/年 x 3.0元/度 = 24,000,000元/年

1,000kW高效率渦輪ORC發電站(戶外機組、防爆區)

水冷式ORC機組採用2組圓形冷卻水塔