活性石灰作為冶金、化工、造紙等行業的生產原料需求量很大，回轉窯在活性石灰生產中應用廣泛，回轉窯預熱器出口排出大量廢氣余熱，一般未經利用直接排放，造成了余熱資源的浪費，因此如何回收這部分余熱，提高企業經濟效益，是廣大業主的共同愿望，也符合節能減排、環境保護的要求。余熱利用主要途徑之一是進行余熱發電。由于石灰窯回轉廢氣溫度較低，一般在250℃左右，采用水作為介質進行郎肯循環發電效率較低，經濟上不具有可行性。為提高余熱發電系統熱效率，可采用有機工質郎肯循環ORC。在余熱溫度一定的條件下，ORC系統熱效率取決于所選工質。選擇合適的循環工質，提高ORC系統熱效率是活性石灰窯余熱發電要 的關鍵問題。
以1000t/d石灰回轉窯為例，參考國內該型石灰窯實際運行情況，從窯尾豎式預熱器排出的高溫煙氣無其它用途，屬可利用余熱。
1、可利用余熱條件確定原則
余熱發電工藝是將主工藝與發電工藝相結合的一種工藝。余熱發電設計遵循“以熱定電”原則，它包含以下4個方面意義：
（1）發電系統依附于主線工藝，不影響主線生產過程中能量、溫度及物料分配；
（2）在全面考察主線生產過程中產生的可利用余熱條件下，確定可持續穩定獲得的余熱熱源；
（3）發電系統及設備的設計要根據余熱條件“量身定制”。比如，根據煙氣含塵量、飛灰黏結性等制定收塵、鍋爐清灰方式；根據煙氣中的SO2含量，設定鍋爐合理的排煙溫度，以防止酸腐蝕等；
（4）根據可利用的余熱條件，確定經濟的裝機方案。
根據上述余熱條件，工程采用煙道式換熱器，采用廢煙氣將水加熱，再用熱水加熱有機工質獲得高壓蒸汽，進而驅動膨脹機帶動發電機產生電能。
與水蒸汽相比，有機工質的聲速低，在低葉片速度時，可以獲得有利的空氣動能配合，在50Hz時能產生較高的等熵效率。因此，模型中汽輪機的等熵效率為0.8。
研究表明，干工質蒸汽飽和態進入透平膨脹做功即可達到較理想循環效率，過熱過程對提高循環效率的作用不顯著，這一點大大區別于水蒸汽。飽和蒸汽僅取5℃微過熱即可。在有足夠溫差條件下進行傳熱過程計算，一般計算是通過給定相關節點溫差計算傳熱量，或者給定傳熱量再校核各節點溫差。
綜上所述，分析幾種有機工質具備如下特點：
（1）正丁烷系統在150℃蒸發溫度時，發電功率達到 值。R245fa系統在140℃蒸發溫度下，發電功率高于相同蒸發溫度下其它工質，但低于R123系統高溫蒸發條件下發電功率；
（2）依托工程熱源條件下，不適宜采用R113、正戊烷、異戊烷工質；
（3）采用R245fa、正丁烷、異丁烷可能造成蒸發器體積過大，設備投資過高等問題；
（4）從系統性能角度來看，較為適宜的工質有R21、R123、R245ca，但R21為濕工質，為確保透平機的安全，一般不選用；R245ca為新型環保工質，價格昂貴。
盡管采用烷烴類工質可取得較高的發電功率和較低的工質費用，但由于存在安全隱患，因此不推薦選用。
R123在高溫蒸發條件下具有較高的熱效率，不存在烷烴類工質的安全隱患，同時價格較之于R245ca、R245fa低得多，因此具有較高的可行性。
