亞臨界有機朗肯循環(huán)發(fā)電系統(tǒng)的優(yōu)化及動態(tài)仿真.pdf

1、有機朗肯循環(huán)系統(tǒng)(ORC)在低溫熱源回收利用技術領域有著廣闊的發(fā)展前景，它具有結構簡單、系統(tǒng)熱效率高和環(huán)境友好等特點，是目前低溫熱源回收技術的研究熱點。本課題重點分析討論了在給定熱源條件下，采用有機朗肯循環(huán)發(fā)電系統(tǒng)如何實現(xiàn)對熱量高效、經(jīng)濟的回收利用。獲得結論如下：
　　1）在給定熱源條件下，對工質(zhì)作了篩選，指出R245fa綜合表現(xiàn)最好；以R245fa為工質(zhì)的再熱型、回熱型及基本型有機朗肯循環(huán)發(fā)電系統(tǒng)為對象，以火用效率、熱效率及投資

2、成本作為優(yōu)化變量，以實現(xiàn)系統(tǒng)對中低溫熱源回收的綜合性能最優(yōu)為目標，構建了優(yōu)化函數(shù)，分析比較了三種系統(tǒng)的綜合性能，分析表明：再熱型有機朗肯循環(huán)發(fā)電系統(tǒng)綜合表現(xiàn)最差。在優(yōu)化所獲得的最優(yōu)解空間內(nèi)，若選擇火用效率較小的解作為最優(yōu)解，采用基本有機朗肯循環(huán)發(fā)電系統(tǒng)最好，若兼顧三個目標函數(shù)，選擇火用效率較大的解作為最優(yōu)解，回熱型及基本有機朗肯循環(huán)發(fā)電系統(tǒng)均可選擇來回收此熱源。通過參數(shù)敏感性分析發(fā)現(xiàn)，冷凝壓力對目標函數(shù)的影響最為顯著；
　　2）在

3、變工況條件下，對能量回收性系統(tǒng)，若以輸出功率最大為目標，進行運行參數(shù)的選擇，可以更加充分利用余熱。當外界熱源負荷降低時以輸出功率最大為目標運行，是保證換熱器出口有機工質(zhì)剛好加熱到飽和蒸汽狀態(tài)來實現(xiàn)的；在變工況下以輸出功率最大為目標運行時，此時系統(tǒng)輸出功率及熱效率隨外界熱源溫度或流量的增加幾乎線性增加，隨熱源溫度的增加，系統(tǒng)熱回收效率增加，不可逆損失降低；但隨熱源流量增加時，系統(tǒng)熱回收效率卻下降，不可逆損失增加。
　　3）本文構建了