WD615型發(fā)動(dòng)機(jī)排氣余熱發(fā)電裝置的設(shè)計(jì).pdf

1、目前能源和環(huán)境問(wèn)題已引起世界前所未有的重視。2009年12月哥本哈根世界環(huán)境大會(huì)，來(lái)自192個(gè)國(guó)家的代表共同商討《聯(lián)合國(guó)氣候變化框架公約》。我國(guó)國(guó)務(wù)院于2007年成立節(jié)能減排工作領(lǐng)導(dǎo)小組，溫總理任組長(zhǎng)親自抓中國(guó)節(jié)能減排工作。
　　 內(nèi)燃機(jī)是當(dāng)前應(yīng)用最廣泛的動(dòng)力機(jī)械，而現(xiàn)有內(nèi)燃機(jī)熱效率僅在40％左右，60％左右的能量沒(méi)有得到有效的利用，而以余熱的形式排放到大氣中，造成了巨大的經(jīng)濟(jì)損失和嚴(yán)重的環(huán)境污染。該課題的目的就是回收WD615

2、型發(fā)動(dòng)機(jī)排氣余熱并加以利用，達(dá)到節(jié)能減排的目的。溫差發(fā)電器依據(jù)熱電直接轉(zhuǎn)換原理(塞貝克Seebeck效應(yīng))，安裝在內(nèi)燃機(jī)的排氣管上，能夠?qū)?nèi)燃機(jī)運(yùn)行中產(chǎn)生的廢氣余熱直接轉(zhuǎn)換為電能，具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、無(wú)運(yùn)動(dòng)部件、無(wú)噪聲等特點(diǎn)，在低品位熱能利用方面具有獨(dú)特的功能。但由于內(nèi)燃機(jī)工作過(guò)程和功率變化等因素影響，排氣管內(nèi)氣流具有脈動(dòng)性，排氣溫度、壓力、流速等參數(shù)變化隨機(jī)，排氣不能提供穩(wěn)定熱源，對(duì)發(fā)電器性能影響很大。
　　 本課題依據(jù)傳熱學(xué)理論和

3、相變儲(chǔ)能技術(shù)，采用肋片管式換熱器與高溫排氣進(jìn)行對(duì)流換熱，既提高排氣余熱回收率又減小了發(fā)電裝置的體積，余熱回收率達(dá)59.6％。利用相變材料在相變時(shí)吸熱或放熱來(lái)儲(chǔ)能或釋能，相變儲(chǔ)能與顯熱和化學(xué)反應(yīng)熱儲(chǔ)能相比最大的優(yōu)勢(shì)是儲(chǔ)熱密度高，儲(chǔ)、放熱過(guò)程近似等溫。這樣可為溫差發(fā)電器提供穩(wěn)定熱源，優(yōu)化熱電轉(zhuǎn)換器的性能。基于上述原理本課題設(shè)計(jì)了WD615型發(fā)動(dòng)機(jī)排氣余熱發(fā)電裝置。通過(guò)計(jì)算，發(fā)電裝置的效率為1.14％；利用熱源換熱器設(shè)計(jì)熱流量的43％，熱電轉(zhuǎn)