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

1、有機(jī)朗肯循環(huán)系統(tǒng)(ORC)在低溫?zé)嵩椿厥绽眉夹g(shù)領(lǐng)域有著廣闊的發(fā)展前景，它具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、系統(tǒng)熱效率高和環(huán)境友好等特點(diǎn)，是目前低溫?zé)嵩椿厥占夹g(shù)的研究熱點(diǎn)。本課題重點(diǎn)分析討論了在給定熱源條件下，采用有機(jī)朗肯循環(huán)發(fā)電系統(tǒng)如何實(shí)現(xiàn)對(duì)熱量高效、經(jīng)濟(jì)的回收利用。獲得結(jié)論如下：
　　1）在給定熱源條件下，對(duì)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?zé)嵝图盎拘陀袡C(jī)朗肯循環(huán)發(fā)電系統(tǒng)為對(duì)象，以火用效率、熱效率及投資

2、成本作為優(yōu)化變量，以實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)對(duì)中低溫?zé)嵩椿厥盏木C合性能最優(yōu)為目標(biāo)，構(gòu)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(jī)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(jī)朗肯循環(huán)發(fā)電系統(tǒng)最好，若兼顧三個(gè)目標(biāo)函數(shù)，選擇火用效率較大的解作為最優(yōu)解，回?zé)嵝图盎居袡C(jī)朗肯循環(huán)發(fā)電系統(tǒng)均可選擇來(lái)回收此熱源。通過(guò)參數(shù)敏感性分析發(fā)現(xiàn)，冷凝壓力對(duì)目標(biāo)函數(shù)的影響最為顯著；
　　2）在

3、變工況條件下，對(duì)能量回收性系統(tǒng)，若以輸出功率最大為目標(biāo)，進(jìn)行運(yùn)行參數(shù)的選擇，可以更加充分利用余熱。當(dāng)外界熱源負(fù)荷降低時(shí)以輸出功率最大為目標(biāo)運(yùn)行，是保證換熱器出口有機(jī)工質(zhì)剛好加熱到飽和蒸汽狀態(tài)來(lái)實(shí)現(xiàn)的；在變工況下以輸出功率最大為目標(biāo)運(yùn)行時(shí)，此時(shí)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(shí)，系統(tǒng)熱回收效率卻下降，不可逆損失增加。
　　3）本文構(gòu)建了