單螺桿膨脹機及其有機朗肯循環(huán)系統(tǒng)研究.pdf

1、余熱余壓利用工程是我國節(jié)能減排工程的重點之一。目前在我國工業(yè)領(lǐng)域中存在大量小規(guī)模的余熱資源，由于缺乏有效的技術(shù)手段而沒有得到充分利用，使得總體的能源使用效率偏低。因此，開發(fā)新型高效的中低溫余熱發(fā)電系統(tǒng)，對于提高我國能源利用率，改善我國余熱資源利用技術(shù)缺乏的現(xiàn)狀具有重要的意義。
　　 本課題根據(jù)中低溫余熱資源的特點，提出了用單螺桿膨脹機和有機朗肯循環(huán)相結(jié)合的發(fā)電系統(tǒng)來解決余熱資源的高效利用問題。本文首先設(shè)計并搭建了單螺桿膨脹機基本

2、性能測試實驗臺，以壓縮空氣為動力源對單螺桿膨脹機進行了基本性能的試驗研究，得到了單螺桿膨脹機的全負(fù)荷特性曲線、不同閥門開度下的性能曲線以及濕度和背壓對膨脹機性能的影響曲線。試驗結(jié)果表明：單螺桿膨脹機運行平穩(wěn)、噪音低，運行過程中功率輸出特性較好、溫降明顯，膨脹機的最大輸出功可達5kW，溫降最大為63℃；樣機的效率并不是很理想，膨脹機還存在著很多不完善的地方，尤其是機械損失過大。其中，機械效率最高達到了95％，等熵效率最高為59％，總效率最

3、大可以達到35％。綜合看來，樣機基本上達到了設(shè)計的初步要求，同時也存在著很大的改進余地。
　　 此外，本文針對以400℃煙氣為熱源的有機朗肯循環(huán)系統(tǒng)，提出確定系統(tǒng)各主要參數(shù)的方法，對R134a和R245fa兩種工質(zhì)，利用Matlab進行了計算。比較了兩種工質(zhì)在此熱源條件下的優(yōu)劣以及過熱度對有機朗肯循環(huán)系統(tǒng)的影響。通過對以煙氣為熱源的有機朗肯循環(huán)系統(tǒng)的計算表明，對于R134a和R245fa兩種工質(zhì)，過熱對增加熱力系統(tǒng)輸出功沒有太大