摘要：螺杆膨胀机轴封作为ORC系统安全、连续、稳定运行的保证，其设计选型极为重要。本文根据我公司ORC系统工况参数对轴封进行设计选型，根据低速、低压的工况条件选用性能可靠、密封性好、使用寿命长、功耗低的机械密封作为轴封。同时，根据温度、工质特性、系统压力等参数最终选用约翰克兰5620—80双端面、平衡型、金属波纹管型机械密封，系统并网发电后实现工质无泄漏。

关键词：ORC;螺杆膨胀机;轴封;机械密封

1  引言

随着工业的快速发展，世界各国对能源的有效利用越来越重视。余热能源总量的30%为低温余热能源，充分利用这部分低温余热能源发电对提高能源利用率具有非常重要的作用。为此，我公司搭建了ORC实验平台，可以有效的利用100℃以下更广泛的低温余热能源。ORC系统螺杆膨胀机的膨胀过程是在一个完全无油的环境中进行的，因此，需要在膨胀机的润滑区和气体区之间设置可靠的轴封。轴封的主要作用是阻止工质泄露和防止润滑油污染工质，轴封的可靠性是ORC系统生产安全性和连续性的保证。本文对ORC系统螺杆膨胀机的轴封进行设计选型。

2  ORC系统介绍

ORC系统又称有机工质朗肯循环体统，其工作原理如图1所示。ORC系统的有机工质为低沸点有机物R245fa，有机工质从流动系统中的余热流体中获取热量，产生工质蒸汽，从而推动螺杆机膨胀进而带动发电机发电或输出动力，乏汽在冷凝器中冷却为液态，由泵打入热交换器，完成一个工作循环。……