基于有機(jī)朗肯循環(huán)(ORC)余熱利用系統(tǒng)的分析和優(yōu)化.pdf

1、基于有機(jī)朗肯循環(huán)(Organic Rankine Cycle, ORC)的余熱發(fā)電系統(tǒng)被認(rèn)為是回收低品位能源最有效的方式之一。為提高ORC系統(tǒng)的熱效率，選取不同工質(zhì)，采用MATLAB2010a和REFPROP8.0混合編程調(diào)用的方法對(duì)ORC系統(tǒng)的熱力性能進(jìn)行分析。
　　首先，根據(jù)有機(jī)工質(zhì)熱物性、干濕性、環(huán)保性和安全性等原則對(duì)REFPROP8.0所提供的84種工質(zhì)進(jìn)行初選，建立基本ORC系統(tǒng)模型，以?xún)糨敵龉蜔嵝蕿樵u(píng)價(jià)指標(biāo)，對(duì)采用

2、不同初選工質(zhì)的ORC系統(tǒng)最佳蒸發(fā)溫度和冷凝溫度進(jìn)行分析。結(jié)果表明：干性工質(zhì)比濕性工質(zhì)更適合ORC系統(tǒng)，不同工質(zhì)都存在最佳蒸發(fā)溫度，初選工質(zhì)中，R245fa和R152a綜合性能更優(yōu)，它們的最佳蒸發(fā)溫度分別為148℃和105℃。
　　在基本ORC系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，建立了回?zé)酧RC、抽汽回?zé)酧RC、再熱ORC系統(tǒng)模型，分析不同ORC系統(tǒng)熱力性能分別隨有效度、抽汽壓比、再熱壓比的變化規(guī)律，并與基本ORC系統(tǒng)進(jìn)行比較。結(jié)果表明：相比基本ORC系

3、統(tǒng)，回?zé)酧RC系統(tǒng)熱效率增大約1.5個(gè)百分點(diǎn)；抽汽回?zé)酧RC系統(tǒng)熱效率增大約3個(gè)百分點(diǎn)，對(duì)應(yīng)采用R245fa和R152a工質(zhì)的抽汽回?zé)酧RC系統(tǒng)分別存在最佳抽汽壓比0.4、0.55；再熱ORC系統(tǒng)熱效率增加不大，但是凈輸出功有明顯增加， R245fa和R152a分別存在再熱壓比0.42、0.52。
　　然后，建立了再熱-抽汽回?zé)?內(nèi)回?zé)崧?lián)合ORC系統(tǒng)模型，以R245fa和R152a作為混合工質(zhì)組元，對(duì)不同質(zhì)量分?jǐn)?shù)配比下的系統(tǒng)熱效率