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《低溫有機朗肯循環(huán)ORC發(fā)電系統(tǒng)優(yōu)化研究碩士學位論文》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學術(shù)論文-天天文庫。
1、北京工業(yè)大學碩士學位論文中低溫有機朗肯循環(huán)(ORC)發(fā)電系統(tǒng)優(yōu)化研究姓名:朱江申請學位級別:碩士專業(yè):熱能工程指導教師:馬重芳;鹿院衛(wèi)20090501摘要隨著我國經(jīng)濟的快速增長,能源需求逐年上升,因經(jīng)濟發(fā)展帶來的能源緊缺問題日益突出,開發(fā)利用可再生能源已被我國列為能源發(fā)展的優(yōu)先領(lǐng)域。有機朗肯循環(huán)地熱發(fā)電是地熱能利用的一種有效形式,它采用低沸點有機工質(zhì)實現(xiàn)朗肯循環(huán)發(fā)電。由于采用低沸點工質(zhì),可以充分利用較低溫度的地熱流體實現(xiàn)發(fā)電,且不需要消耗其他的化石燃料,減小對環(huán)境的污染,因而受到人們的關(guān)注。本文通過理論分析與EES軟件模擬,
2、對于中低溫地熱ORC發(fā)電系統(tǒng)進行了研究。根據(jù)工程熱力學基本原理,分析了發(fā)電系統(tǒng)的基本運行原理。并且提出了確定了基本ORC系統(tǒng)循環(huán)參數(shù)(包括蒸發(fā)溫度,冷凝溫度;地熱流體的質(zhì)量流量,溫度;外界環(huán)境溫度)的方法。在基本ORC發(fā)電系統(tǒng)方式下,采用最佳循環(huán)參數(shù),根據(jù)不同的地熱流體溫度(60"--150℃),選擇出最佳且環(huán)保的循環(huán)有機工質(zhì),為實際電站的設(shè)計提供依據(jù)。從火用分析和能分析角度對亞臨界飽和蒸氣循環(huán)和亞臨界過熱蒸汽循環(huán)做詳細的對比分析,最終確定亞臨界飽和蒸氣循環(huán)要優(yōu)于亞臨界過熱蒸汽循環(huán),并且在此基礎(chǔ)上進行雙級雙工質(zhì)有機朗肯循環(huán)。
3、根據(jù)一級,二級系統(tǒng)不同的地熱流體入口溫度選擇合適的工質(zhì),并且考察系統(tǒng)的適用性,給出合理的設(shè)計方案。本文的研究成果將為實際電站的設(shè)計提供依據(jù)。關(guān)鍵詞:有機朗肯循環(huán)系統(tǒng)中,低溫地熱有機工質(zhì)選擇系統(tǒng)優(yōu)化AbstractABSTRACTWiththerapidlydevelopmentofeconomy,energydemandsincreaseyearbyyear.Becauseoftheeconomydevelop,theproblemofenergyscarcityisbecomingmoreprominent,thedeve
4、lopmentandutilizationofrenewableenergyhasbeenlistedaspnorityareasforenergydevelopment.OrganicRankinecyclegeothermalpowerisaneffectiveformtousegeothermalenergy.ItUSeSorganicfluidoflowboilingpoimtoachieveRankinecyclepowergeneration.Asaresultoflowboilingpointworkingfl
5、uid,ItCantakefulladvantageoflowertemperaturegeothermalfluidstoachievepower,anddoesnotrequireconsumptionofotherfossilfuels,reduccpollutionoftheenvironmenthasbeenamatterofconcern.Inthispaper,mediumandlow—temperaturegeothermalORCpowersystemisresearchedbytheoreticalana
6、lysisandsimulationofEESsoftware.Accordingtothebasicprinciplesofthermodynamics,thebasicoperationprincipleofthispowersystemisanalysed.ThenthemethodtodeterminethemainparametersofORCsystem(includingevaporatingtemperature,condensingtemperature;geothermalfluidflowrate,an
7、dtemperature:ambienttemperature)areillustrated.Accordingtothegeothermalfluidtemperature(60~150"C),selecttheoptimumandenvironmentally-friendlyorganicfluidsunderthebasicORCsystemusingoptimumparameters,inordertoprovidedesignconsignmentforthepowerstation.Compare、析廿lsub
8、-criticalsaturationsteamcycleandsub-criticalsuperheatsteamcyclebyexergyanalysisandenergyanalysis,andultimatelydeterminethesub—criticalsaturations