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《低溫有機(jī)朗肯循環(huán)ORC發(fā)電系統(tǒng)優(yōu)化研究碩士學(xué)位論文》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫(kù)。
1、北京工業(yè)大學(xué)碩士學(xué)位論文中低溫有機(jī)朗肯循環(huán)(ORC)發(fā)電系統(tǒng)優(yōu)化研究姓名:朱江申請(qǐng)學(xué)位級(jí)別:碩士專業(yè):熱能工程指導(dǎo)教師:馬重芳;鹿院衛(wèi)20090501摘要隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的快速增長(zhǎng),能源需求逐年上升,因經(jīng)濟(jì)發(fā)展帶來(lái)的能源緊缺問(wèn)題日益突出,開(kāi)發(fā)利用可再生能源已被我國(guó)列為能源發(fā)展的優(yōu)先領(lǐng)域。有機(jī)朗肯循環(huán)地?zé)岚l(fā)電是地?zé)崮芾玫囊环N有效形式,它采用低沸點(diǎn)有機(jī)工質(zhì)實(shí)現(xiàn)朗肯循環(huán)發(fā)電。由于采用低沸點(diǎn)工質(zhì),可以充分利用較低溫度的地?zé)崃黧w實(shí)現(xiàn)發(fā)電,且不需要消耗其他的化石燃料,減小對(duì)環(huán)境的污染,因而受到人們的關(guān)注。本文通過(guò)理論分析與EES軟件模擬,
2、對(duì)于中低溫地?zé)酧RC發(fā)電系統(tǒng)進(jìn)行了研究。根據(jù)工程熱力學(xué)基本原理,分析了發(fā)電系統(tǒng)的基本運(yùn)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?zé)崃黧w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?zé)崃黧w溫度(60"--150℃),選擇出最佳且環(huán)保的循環(huán)有機(jī)工質(zhì),為實(shí)際電站的設(shè)計(jì)提供依據(jù)。從火用分析和能分析角度對(duì)亞臨界飽和蒸氣循環(huán)和亞臨界過(guò)熱蒸汽循環(huán)做詳細(xì)的對(duì)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(guò)熱蒸汽循環(huán),并且在此基礎(chǔ)上進(jìn)行雙級(jí)雙工質(zhì)有機(jī)朗肯循環(huán)。
3、根據(jù)一級(jí),二級(jí)系統(tǒng)不同的地?zé)崃黧w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(jì)方案。本文的研究成果將為實(shí)際電站的設(shè)計(jì)提供依據(jù)。關(guān)鍵詞:有機(jī)朗肯循環(huán)系統(tǒng)中,低溫地?zé)嵊袡C(jī)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