有机朗肯循环系统运行特性及冷凝器性能优化研究

发布时间：2024-04-14 00:33

　　有机朗肯循环(ORC)是实现低品位热能回收利用的重要技术,可有效利用工业余热、太阳能、地热能、生物质能及海洋温差能等中低温热源。目前,ORC相关的科学问题与技术研究仍不成熟,有待开展进一步的深入研究。本文针对实现ORC系统集成及优化的关键技术和核心问题,构建了ORC发电系统集成样机,自主研发了 ORC自动控制系统,从系统及部件稳态运行特性、控制过程动态特性、工质充液比作用机理、内回热循环性能分析及冷凝器优化等方面上开展相关的实验研究,形成系统的ORC集成及优化方法。针对120℃以下低温热源,采用单螺杆膨胀机与同步发电机同轴联动的方案,以R245fa作为循环工质,构建了百千瓦热功率ORC集成原理样机。在不同冷热源温度下,通过改变系统负载以及膨胀机转速分析各部件运行特性与机组整体性能。发现热源温度主要影响蒸发器与冷凝器内不可逆损失。升高热源温度,膨胀机入口过热度增大,蒸发器与冷凝器内(?)损增加,发电效率减小;但由于泵功的降低,系统净效率增大。冷源温度主要作用于膨胀机及工质泵内不可逆损失。升高冷源温度,膨胀机及工质泵等熵效率减小,其内部不可逆损失增加,系统总(?)损增大,热功转换能力变差,...

【文章页数】：142 页

【学位级别】：博士

【部分图文】：

图１－３不同有机朗肯循环ｈ图（ａ）亚临界循环，（ｂ）近临界循环，（ｃ）超临界循环，（ｄ）三角循环??Ｆｉｇ．?１－３?Ｔ－ｓ?ｃｕｒｖｅｓ?ｏｆ?ＯＲＣｓ?（ａ）?ｓｕｂｃｒｉｔｉｃａｌ?ｃｙｃｌｅ，?（ｂ）?ｎｅａｒ－ｃｒｉｔｉｃａｌ?ｃｙｃｌｅ，?（ｃ）?ｓｕｐｅｒｃｒｉｔｉｃａｌ?ｃｙｃｌｅ，??（ｄ）?ｔｒｉａｎｇｕｌａｒ?ｃｙｃｌｅ??内回热ＯＲＣ系统及抽气回热ＯＲ?

ａｎｄ?ｒｅｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ，?（ｃ）?ｒｅｈｅａｔ?ｃｙｃｌｅ，?（ｄ）?Ｏｒｇａｎｉｃ?ｆｌａｓｈ?ｃｙｃｌｅ??常规ＯＲＣ是人们研宄的重点，根据工质的做功过程状态，常规ＯＲＣ又可分??为亚临界循环、近临界循环、超临界循环及三角循环等，如图１－３所示为几种循??环的曲线图....

图1-4论文整体研究思路及研究内容Fig.1-4Generalresearchrouteandcontents

图2-2ORC集成发电机组(1.工质泵2.阻尼器,3.稳压器,4控制柜，5一工控机:6电动一通

组下面安装有四个可移动负重轮，使机组在应用过程中可以灵活方便地衔接热源。???＞?ｔｓｐ?？???＿＿?ｕ?ｐ?Ｅｌｅｃｔｒｉｃ?ｔｅｅ?ｖａｌｖｅ?Ｂｙ－ｐａｓｓ??＇?丄一?ｔ?厂邛知－?＿＿?Ｐｏｗｅｒ?ｍｅｔｅｒｉＱ?Ｑ?〇ｊ??ｉ?．：??Ｉ?Ｉ?丄?＾?’?Ｇｅｎｅｒ....

图２－１?ＯＲＣ实验原理图??Ｆｉｇ．２－１?Ｓｃｈｅｍａｔｉｃ?ｄｉａｇｒａｍ?ｏｆ?ＯＲＣ?ｓｙｓｔｅｍ??

Ｆｉｇ．２－１?Ｓｃｈｅｍａｔｉｃ?ｄｉａｇｒａｍ?ｏｆ?ＯＲＣ?ｓｙｓｔｅｍ??ｆ?嘯??ｓｉ??图２－２?ＯＲＣ集成发电机组（１．工质栗，２．阻尼器，３．稳压器，４．控制柜，５．工控机，６．电动：－：通??阀．７．蒸发器．８．发电机．９．膨胀机，１０．冷凝器，１１．润滑泵）?....

本文编号：3953852