刘广林
,
徐进良
,
苗政
工程热物理学报
针对低温饱和有机朗肯循环发电系统,以R134a、 R245fa和R423a为有机工质,采用EES软件模拟分析有机朗肯循环发电系统膨胀机入口温度对系统输出功及其他参数的影响,确定低温有机朗肯循环发电系统的最佳工质选择.结果表明:随着膨胀机入口温度的增加,有机朗肯循环发电系统或膨胀机输出功存在最大值,且采用非共沸混合物R423a时系统或膨胀机输出的功最大,比采用R245fa为工质时系统输出功增加14.9％;发电系统有机工质质量流量随膨胀机入口温度的增加呈相反趋势变化,回灌温度则与膨胀机入口温度变化趋势基本一致.
关键词:
有机朗肯循环
,
非共沸混合物
,
地热发电
,
工质
刘广林
,
鹿院卫
,
马重芳
,
吴玉庭
工程热物理学报
本文针对中温地热流体,分析超临界有机朗肯循环工质参数对系统净输出电功的影响,确定了系统最佳运行参数及工质选择标准.采用EEs软件模拟分析地热流体温度及膨胀机入口参数对系统输出净功的影响.结果表明,对超临界有机朗肯循环系统,当系统输出净功达到最佳值时,膨胀机入口温度较高,烷烃类和其他新型工质成为工质选择对象,而且在确定的地热流体温度和膨胀机入口压力下,合适选择膨胀机入口温度会使系统净输出电功达到一个最佳值.
关键词:
地热发电
,
超临界系统
,
有机朗肯循环
,
工质
王娟丽
,
何雅玲
,
程泽东
,
席奂
工程热物理学报
本文首先介绍了一种有机朗肯循环(ORC)的工质筛选过程,即针对工质的环保特性、循环热效率及净输出功等选出了14种综合性能较好的工质.然后,针对所选工质,采用模拟退火算法对基本有机朗肯循环(BORC)和内回热有机朗肯循环(ORCIH)性能进行了优化计算,对比了两种循环在最佳工况下的热力学性能,并分析了变热源温度对BORC热力学性能的影响.结果显示,对于各所选工质,ORCIH的热效率与`效率相对于BORC分别提高了0.80％～3.34％和3.20％～10.22％,而BORC热效率、工质质量流量和循环净输出功均随着热源温度的升高而增大.在所选非制冷工质中benzene循环性能最好,制冷工质中R245ca与R245fa综合性能最好.
关键词:
有机朗肯循环
,
工质筛选
,
模拟退火算法
,
性能优化
,
(火用)效率
雷欢
,
杨金福
,
唐长亮
工程热物理学报
中温余热回收过程中传热温差大,系统(火用)效率较低,本文提出一种结合有机朗肯循环和单效吸收式制冷系统的中温烟气余热回收系统.利用热力学第一定律和第二定律对系统建立了数学模型,分析了新系统中有机朗肯循环蒸发温度、冷凝温度等参数对系统性能的影响.同时对系统各主要部件进行了(火用)分析,并与双效溴化锂吸收式制冷系统进行了比较,通过T-Q图分析了新系统及参考系统的换热过程.结果表明新系统的(火用)损失从139.19 kW降低到93.18 kW,(火用)损失减少机理在于换热温差降低.
关键词:
有机朗肯循环
,
吸收式制冷循环
,
中温余热回收
,
(火用)损失
刘怀亮
,
何雅玲
,
程泽东
,
崔福庆
工程热物理学报
本文借助TRNSYS软件建立了具有辅助锅炉,无蓄热和回热系统的典型槽式太阳能有机朗肯循环热发电系统,采用西安地区的气象参数作为输入,分析讨论了槽式集热器不同跟踪方式的差异、有机工质和蒸发温度对有机朗肯循环的效率和输出功率的影响、循环冷却水流量与输出功率的关系.模拟结果表明:在全年大部分时期,槽式集热器的南一北轴跟踪效率优于东一西轴跟踪;在相同条件下,采用蒸发温度高的有机工质,系统的输出功率和循环效率较好;对于不同的运行参数,存在一个最佳循环冷却水流量,使系统的净输出功率最大.
关键词:
TRNSYS
,
太阳能热发电系统
,
槽式集热器
,
有机朗肯循环
潘利生
,
王怀信
,
郭东奇
工程热物理学报
基于进口温度为90℃的热水型低温热源,以HFC245fa为工质,以单位热水质量流量对应的发电功率(比电功)最大化为目标函数,开展了以小型辐流式汽轮机为膨胀部件的低温发电有机朗肯循环实验系统性能优化研究.结果表明:在热源进口温度为90℃、冷凝温度为30℃的工况下,采用渐缩喷管时,蒸发压力为0.596 MPa(蒸发温度为69.16℃)时比电功达到最大值1.28 kJ/kg;采用缩放喷管时,蒸发压力为0.698 MPa(蒸发温度为75.16℃)时比电功达到最大值0.87 kJ/kg.
关键词:
有机朗肯循环
,
辐流式汽轮机
,
喷管
,
蒸发压力
,
实验优化
戴晓业
,
安青松
,
骞伟中
,
史琳
工程热物理学报
对于中高温热源,有机朗肯循环是一种高效灵活的能量回收利用方式.但在中高温热源的温度范围内,有机物可能会发生热分解,因此有机工质的热稳定性成为制约工质筛选的首要因素.HFC245fa因为其良好的热力性能和环保性,被认为是有良好应用前景的有机朗肯循环工质.本文主要对HFC245fa的热稳定性和材料相容性进行实验研究.结果表明,HFC245fa的热分解温度在300～320℃之间,且铜和铝对HFC245fa的热分解都有明显的催化作用,同时HFC245fa也会改变部分材料的物理性质,同时在材料表面产生积碳.
关键词:
有机朗肯循环
,
HFC245fa
,
热稳定性
,
材料相容性
饶文姬
,
赵良举
,
刘朝
,
徐进良
,
张墨耕
工程热物理学报
本文提出用有机朗肯循环同时回收LNG冷能和工业余热,选择乙烷作为工质,对循环进行了详细的热力分析.分析结果表明,随着蒸发压力的升高,循环热效率及做功量都增大;当蒸发器出口温度低于240℃,蒸发压力取值较高时,冷凝器会出现不允许出现的负夹点温差,冷凝器换热不足,换热后不能使LNG达到汽化的最终温度;利用温度低于260℃的工业余热与LNG冷能时,为解决原循环高压力下冷凝器的换热不足问题,需在原循环的基础上增加一个换热器.
关键词:
LNG冷能利用
,
余热利用
,
有机朗肯循环
,
热力分析
,
夹点温差
李艳
,
连红奎
,
顾春伟
工程热物理学报
本文对可用于工业低温余热回收的有机朗肯循环(ORC)热力系统进行简述,采用热力学第一定律、热力学第二定律分析ORC热力系统及其效率,并对有机工质动力透平的特点及设计造型进行概述.最后采用F11,R123,R245ca,R600和R600a为工质,设计有机朗肯系统回收某一工业余热,并以R123为工质进行有机工质透平的气动设计、造型设计和CFD模拟计算研究,并对透平进行造型优化.研究表明,以R123为工质的有机朗肯循环系统能有效可靠利用该工业余热,所设计的有机工质透平基本达到设计要求,透平造型的优化设计能有效改善透平叶轮内部流动.
关键词:
有机朗肯循环
,
热力循环分析
,
有机工质透平
,
低温余热回收
戴晓业
,
安青松
,
史琳
工程热物理学报
有机朗肯循环(Organic Rankine Cycle,ORC)是一种适合150～350℃中高温热能利用的方式.有机工质的热稳定性是ORC工质选择的重要指标之一.本文主要对三种常用有机工质的热稳定性进行实验探究,获得每种工质在不同温度下的热稳定基础数据.通过实验发现,异丁烷的热分解温度在330～350℃之间,异戊烷的热分解温度在290～310℃之间,HFC245fa的热分解温度在310～330℃之间.
关键词:
有机朗肯循环
,
热稳定性
,
异丁烷
,
异戊烷
,
HFC245fa
