有机朗肯循环发电系统变工况运行的实验研究

作者:曹泷; 刘秀龙; 张鸣; 徐进良

摘要:受余热热源及环境温度不稳定特性的制约,有机朗肯循环(ORC)发电系统在实际应用中需要有较强的变工况能力。本文以R245fa为工质,实验研究了在不同冷热源温度时,ORC系统在相同负载容量及膨胀机转速下的变工况运行特性及各部件实际性能。实验结果表明:热源温度主要决定了膨胀机的入口温度及过热度。随着热源温度的降低,膨胀机内部泄漏量变大,其等熵效率变低,单位质量工质做功能力变差,维持膨胀机做功状态的工质质量流量增加。由于工质在蒸发器内整体吸热量变小,系统发电效率随热源温度的降低而升高。在10℃冷源温度下,热源温度从115℃下降至100℃,机组的最大发电效率从5.03%升高至5.25%。改变冷源温度,主要作用于膨胀机的进出口压力,改变了膨胀机的做功状态。降低冷源温度,膨胀机压比升高,单位质量工质做功能力变强,维持膨胀机做功状态的工质质量流量减小。但由于膨胀机过膨胀运行带来的不可逆损失增加,膨胀机的等熵效率随冷源温度降低而减小。在115℃热源温度下,冷源温度从30℃下降至10℃,系统最大发电效率从6.08%升高至7.01%。

分类:
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关键词:
  • 有机朗肯循环
  • 冷热源
  • 变工况
  • 实验验证

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期刊名称:化工进展

期刊级别:北大期刊

期刊人气:15407

杂志介绍:
主管单位:中国科学技术协会
主办单位:中国化工学会;化学工业出版社
出版地方:北京
快捷分类:化工
国际刊号:1000-6613
国内刊号:11-1954/TQ
邮发代号:82-311
创刊时间:1981
发行周期:月刊
期刊开本:A4
下单时间:1-3个月
复合影响因子:1.06
综合影响因子:1.28