一种乏气压缩再循环有机朗肯循环系统热力特性分析

作者:杨新乐; 卜淑娟; 李惟慷; 苏畅; 戴文智; 计志鑫; 黄菲菲

摘要:为使蒸汽余热更高效转化为有用功,在简单有机朗肯循环(organic Rankine cycle,ORC)基础上,利用乏气增压装置,并对冷凝器内部空间重新布置,提出一种新型乏气压缩再循环ORC系统(compression recycling,CR-ORC)。以423.15K余热蒸汽为热源,选取5种低沸点有机工质,采用Aspen Plus软件对简单ORC系统和CR-ORC系统进行模拟,并对模拟结果进行对比分析。结果表明,提高蒸发压力p3可有效提高两系统的热力性能,且当p3=1.5MPa时,采用工质R600a的CR-ORC系统总输出功较简单ORC系统可高出7589kW;受不同工质临界温度影响,工质R123的最佳驱动压力p7为0.6MPa,而其他4种工质最佳驱动压力p7为0.7MPa,且在最佳p7下,采用工质R600a可获得最大总输出功22663kW,最大循环热效率和㶲效率分别为22.6%、77.2%;在CR-ORC系统中,随乏气分流系数a增加冷凝器㶲损失逐渐减少,当a大于0.3时,冷凝热完全被回收利用,若采用R123作为工质,系统较简单ORC系统最高可减少7786kW的冷凝器㶲损失。

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关键词:
  • 有机朗肯循环
  • 乏气压缩再循环
  • 冷凝器
  • aspen
  • plus
  • 热力分析

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期刊名称:中国电机工程学报

期刊级别:北大期刊

期刊人气:8634

杂志介绍:
主管单位:中国科学技术协会
主办单位:中国电机工程学会
出版地方:北京
快捷分类:电力
国际刊号:0258-8013
国内刊号:11-2107/TM
邮发代号:82-327
创刊时间:1964
发行周期:半月刊
期刊开本:A4
下单时间:1-3个月
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综合影响因子:4.31