利用低品位余熱的氨水吸收式動(dòng)力循環(huán)系統(tǒng)的研究.pdf

1、對(duì)于160℃以下的低品位余熱,傳統(tǒng)以水為工質(zhì)的朗肯循環(huán)動(dòng)力回收系統(tǒng)由于工質(zhì)的定溫吸熱過(guò)程與熱源的變溫放熱過(guò)程不匹配,不可逆損失很大,循環(huán)熱效率較低。若使用兩壓力氨水吸收式動(dòng)力循環(huán)系統(tǒng),利用氨水工質(zhì)變溫相變蒸發(fā)的特點(diǎn),可以有效改善與熱源的傳熱匹配,同時(shí)通過(guò)改變工質(zhì)濃度,充分利用透平乏汽熱量,以吸收過(guò)程替代冷凝過(guò)程,減少了排熱過(guò)程的不可逆損失,從而改善了循環(huán)的性能。
　　 兩壓力氨水動(dòng)力循環(huán)比三壓力的Kalina循環(huán)及其它改進(jìn)循環(huán)都

2、相對(duì)簡(jiǎn)單,是針對(duì)較低熱源溫度下,解吸壓力可以作為透平進(jìn)口壓力的情況構(gòu)造的簡(jiǎn)化循環(huán)。根據(jù)不同溫度熱源分別采用了兩種流程。對(duì)120℃及以下的余熱采用兩壓力氨水動(dòng)力循環(huán)的簡(jiǎn)單流程,該流程利用透平排氣的加熱完成對(duì)基本成分的解吸分離；而對(duì)120℃至160℃的余熱采用帶預(yù)熱器和回?zé)崞?的流程,該流程通過(guò)引入外界熱源和強(qiáng)化回?zé)醽?lái)解決在蒸發(fā)壓力提高而僅靠透平排氣不足以使基本成分解吸分離的情況。本文對(duì)利用低品位余熱的兩壓力氨水吸收式動(dòng)力循環(huán)系統(tǒng)性能進(jìn)行了

3、詳細(xì)的計(jì)算分析,從循環(huán)原理、關(guān)鍵參數(shù)、系統(tǒng)工況、性能變化等方面進(jìn)行理論分析和數(shù)學(xué)模擬研究,研究了在熱源溫度、冷卻水溫度等外界條件變化時(shí),循環(huán)工質(zhì)的基礎(chǔ)成分濃度、工作成分濃度、壓力、循環(huán)倍率等因素影響氨水吸收式動(dòng)力循環(huán)性能的規(guī)律,通過(guò)對(duì)上述循環(huán)的熱力性能進(jìn)行比較分析,總結(jié)出該循環(huán)在實(shí)際應(yīng)用中的變化趨勢(shì),為優(yōu)化循環(huán)設(shè)計(jì)提供了參考。
　　 本文主要研究?jī)?nèi)容有:
　　 (1)分析兩壓力氨水吸收式動(dòng)力循環(huán)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和運(yùn)行原理、主要

4、特征和技術(shù)關(guān)鍵點(diǎn)。提出針對(duì)不同溫度水平的熱源應(yīng)合理選擇循環(huán)系統(tǒng)流程。
　　 (2)針對(duì)氨水吸收式動(dòng)力循環(huán)熱力計(jì)算及氨水溶液狀態(tài)參數(shù)計(jì)算的復(fù)雜性,選取合適的狀態(tài)方程,編制氨水混合工質(zhì)物性計(jì)算程序,包括能夠考慮循環(huán)熱力計(jì)算的需要從已知參數(shù)求解未知參數(shù)的迭代程序；建立考慮傳熱溫度端差的各換熱器兩側(cè)流體和透平進(jìn)出口狀態(tài)點(diǎn)的兩壓力氨水動(dòng)力循環(huán)熱力設(shè)計(jì)計(jì)算模型,實(shí)現(xiàn)循環(huán)狀態(tài)參數(shù)和熱力性能計(jì)算的程序化。
　　 (3)對(duì)低于120℃的熱