分级抽汽回热式有机朗肯循环系统热力性能分析

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有机物朗肯循环（Organic Rankine Cycle，ORC）系统是解决资源利用率低下的一个重要方法。采用有机朗肯循环对低温余热进行回收是一项可行且效率较高的技术，不但对技术要求较低，而且较容易实现。ORC对于改善当下能源环境具有非常重大的作用。本文的研究工作有如下几个方面：
　　1.对部分有机工质饱和性质、干湿性、环保性及其他性质进行比较，探究了蒸发温度、冷凝温度、过热度、膨胀机绝热效率等对基本ORC热力性能的影响，得出过热度对系统性能影响不大这一结论，相对于水蒸气朗肯循环有较大优势。
　　2.建立了三种改进型ORC模型——再热式ORC、回热式ORC、抽汽回热式 ORC，分别探究了再热压力比、回热度、抽汽压力对热力特性的影响。同时分别与基本ORC对比，发现再热式ORC最大作用在于能提高膨胀机输出功，回热式 ORC的热效率明显提高，回热效果是非常明显的，抽汽回热式ORC膨胀机输出功有较大幅度减少，约为39.62％，这是由于一部分工质被用于回热，而循环热效率增加了7.22%。
　　3.建立了二次抽气回热式 ORC系统模型，对抽汽压力的选取提出了三种方案，分别对三种方案进行计算分析，得出抽汽压力分别为冷凝器出口温度和蒸发器入口温度等分点方案下对应的饱和压力时热效率最大。并在最佳抽气压力方案下，与一次抽汽回热系统热力性能进行比较，发现热效率较一次抽气回热系统提高4个百分点左右。分析了过热度对二次抽汽回热系统特性的影响，发现过热度对热效率影响较小。
　　4.对二次抽气回热 ORC系统进行了热回收效率分析。探究了最佳抽气压力方案下，蒸发温度、低温热源流体入口温度、膨胀机绝热效率对热回收效率的影响。发现存在最佳蒸发温度值使膨胀机输出功和热回收效率为极大值。随热源流体进口温度升高，?效率降低而系统热回收效率升高。当膨胀机绝热效率升高，系统热效率、?效率及热回收效率均升高。

著录项

作者
李爽;
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作者单位

南昌大学;

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授予单位南昌大学;
学科动力工程
授予学位硕士
导师姓名余延芳,汪霞;
年度 2016
页码
总页数
原文格式 PDF
正文语种中文
中图分类 TK115;
关键词
有机朗肯循环; 低温余热回收; 二次抽汽回热; 抽汽压力; ORC模型;

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