電氣體發(fā)電循環(huán)系統(tǒng)的性能研究.pdf

1、能源的可持續(xù)發(fā)展以及能源危機促進了儲量豐富的中低溫地熱資源的規(guī)?；_發(fā)和利用。針對中低溫地熱能資源的回收和深度利用并結合電氣體發(fā)電(EGD)的特點，本論文構建了基于電氣體發(fā)電的熱電復合循環(huán)系統(tǒng)和三聯(lián)產(chǎn)循環(huán)系統(tǒng)，并基于熱力學第一、第二定律對所構建的電氣體發(fā)電循環(huán)系統(tǒng)進行了性能分析。這不僅能促進地熱資源的開發(fā)和利用，又能增加并優(yōu)化傳統(tǒng)的發(fā)電方式，產(chǎn)生特別適用于小功率發(fā)電場所的高電壓、低電流的直流電。
　　通過大量的文獻調研并結合實際情

2、況，本論文規(guī)定溫度高于493.15K為高溫地熱流體，393.15-493.15K為中溫地熱流體，低于393.15K為低溫地熱流體。針對中低溫地熱資源利用，本論文在蒸發(fā)溫度333.15-493.15K范圍內選擇了7種不同種類的工質并詳細分析了與低品位熱源溫度有關的參數(shù)：蒸發(fā)溫度、窄點溫差及熱源進口溫度等對系統(tǒng)火用效率、能量利用系數(shù)、發(fā)電功率、火用損率等目標函數(shù)的影響規(guī)律。研究表明，亞臨界狀態(tài)和分析條件下，系統(tǒng)發(fā)電功率隨蒸發(fā)溫度增加單調遞增

3、，不存在極值；熱源進口溫度對兩個電氣體復合循環(huán)系統(tǒng)的火用效率影響均非常顯著，同一窄點溫差，熱源進口溫度不高于臨界溫度約2倍的窄點溫差時，火用效率具有一極大值；選擇合適的熱源進口溫度，使其高于工質臨界溫度約2倍的窄點溫差且設定蒸發(fā)溫度在工質臨界溫度范圍內變化，可有效降低地熱流體回灌火用損率，提高系統(tǒng)火用效率；對于臨界溫度較低的工質，如R134a，選擇低溫熱源可有效提高系統(tǒng)火用效率，而對于臨界溫度較高的工質，當蒸發(fā)溫度約低于370K時選擇低