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《orc低溫余熱發(fā)電系統(tǒng)的能效分析》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。
1、學(xué)校代碼10459學(xué)號或申請?zhí)?01212232623密級都說I灰^碩士學(xué)位論文ORC低溫余熱發(fā)電系統(tǒng)的能效分析作者姓名：李明輝導(dǎo)師姓名：魏新利教4受張軍教授學(xué)科門類：工學(xué)專業(yè)名稱：化工過程機(jī)械培養(yǎng)院系：化工與能源學(xué)院完成時(shí)間：2015年3月AthesissubmittedtoZhengzhouUniversityforthedegreeofMasterEnergyEfficiencyAnalysisofOrganicRankineCycleSystemforLow-temperatureWas
2、teHeatPowerGenerationByMinghuiLiSupervisor:Prof.XinliWeiJunZhangChemicalProcessMachinerySchoolofChemicalEngineeringandEnergyMarch,2015學(xué)位論文原創(chuàng)性聲明本人鄭重聲明：所呈交的學(xué)位論文，是本人在導(dǎo)師的指導(dǎo)下，獨(dú)立進(jìn)行研宄所取得的成果。除文中己經(jīng)注明引用的內(nèi)容外，本論文不包含任何其他個(gè)人或集體己經(jīng)發(fā)表或撰寫過的科研成果。對本文的研宄作出重要貢獻(xiàn)的個(gè)人和集體，均己在文中
3、以明確方式標(biāo)明。本聲明的法律責(zé)任由本人承擔(dān)。學(xué)位論文作者：日期：2015年05月30曰學(xué)位論文使用授權(quán)聲明本人在導(dǎo)師指導(dǎo)下完成的論文及相關(guān)的職務(wù)作品，知識(shí)產(chǎn)權(quán)歸屬鄭州大學(xué)。根據(jù)鄭州大學(xué)有關(guān)保留、使用學(xué)位論文的規(guī)定，同意學(xué)校保留或向國家有關(guān)部門或機(jī)構(gòu)送交論文的復(fù)印件和電子版，允許論文被查閱和借閱；本人授權(quán)鄭州大學(xué)可以將本學(xué)位論文的全部或部分編入有關(guān)數(shù)據(jù)庫進(jìn)行檢索，可以采用影印、縮印或者其他復(fù)制手段保存論文和匯編本學(xué)位論文。本人離校后發(fā)表、使用學(xué)位論文或與該學(xué)位論文直接相關(guān)的學(xué)術(shù)論文或成果時(shí)，第一署
4、名單位仍然為鄭州大學(xué)。保密論文在解密后應(yīng)遵守此規(guī)定。學(xué)位論文作者剜孩日期：2015年05月30日^J^摘要摘要有機(jī)朗肯循環(huán)系統(tǒng)采用低沸點(diǎn)有機(jī)工質(zhì)，將低品位熱能轉(zhuǎn)化為高品質(zhì)電能，具有結(jié)構(gòu)緊湊、維護(hù)方便、負(fù)荷適應(yīng)性好等優(yōu)勢。本課題對100~130℃的低溫余熱發(fā)電系統(tǒng)進(jìn)行了能效分析和實(shí)驗(yàn)測試研究，并對優(yōu)化方案進(jìn)行了模擬分析，主要研究內(nèi)容如下：（1）基于熱力學(xué)第一、第二定律，采用火用平衡方法，對ORC余熱發(fā)電系統(tǒng)及設(shè)備建立了能效分析模型，用流程模擬軟件Aspen7.3模擬分析了工況參數(shù)對系統(tǒng)性能的影響，
5、得出環(huán)境溫度、蒸發(fā)溫度、膨脹機(jī)等熵效率是系統(tǒng)性能提高的有利因素，過冷度及冷凝溫度的升高對系統(tǒng)性能的提高是不利因素，過熱度對系統(tǒng)性能的影響不大。（2）設(shè)計(jì)搭建了以自主研發(fā)的向心透平為膨脹機(jī)，R123為工質(zhì)，導(dǎo)熱油為熱源的ORC低溫余熱發(fā)電實(shí)驗(yàn)臺(tái)。對主要設(shè)備進(jìn)行實(shí)驗(yàn)測試和分析，結(jié)果表明：向心透平入口溫度升高，其轉(zhuǎn)速、輸出功率、等熵效率及不可逆損失均增大；蒸發(fā)器導(dǎo)熱油側(cè)入口溫度升高，其換熱量、熱效率、火用效率均增大，不可逆損失降低，蒸發(fā)壓力升高，換熱量增大，不可逆損失降低，熱效率和火用效率增大，且蒸發(fā)
6、器是循環(huán)系統(tǒng)中火用損失最大的設(shè)備；隨冷凝壓力升高，冷凝器火用損失增大，火用效率降低，不可逆損失僅次于蒸發(fā)器；液壓隔膜泵總體性能良好，無泄漏，火用損小，適合低溫余熱發(fā)電系統(tǒng)。（3）對系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)測試研究得到：導(dǎo)熱油入口溫度升高，系統(tǒng)總不可逆損失降低，輸出功率、熱效率、火用效率均增大；蒸發(fā)壓力增大，總不可逆損失降低，蒸發(fā)器、冷凝器的傳熱溫差火用損失、向心透平泄漏損失為系統(tǒng)總損失主要部分。（4）在實(shí)驗(yàn)研究基礎(chǔ)上提出了乏汽回?zé)?、抽氣回?zé)峒霸贌嵫h(huán)三種結(jié)構(gòu)優(yōu)化方案，并建立了熱力學(xué)分析模型，利用流程模擬軟件As
7、penPlus對三種復(fù)雜的循環(huán)進(jìn)行模擬與分析，得到：熱源溫度不變，蒸發(fā)溫度88℃，乏汽回?zé)?、抽氣回?zé)峒霸贌嵯到y(tǒng)的熱效率和火用效率比基本ORC系統(tǒng)分別高約3.64%和9.11%、2.83%和3.66%、3.17%和2.08%，所以乏汽回?zé)嵯到y(tǒng)性能最優(yōu)，為最佳優(yōu)化方案。關(guān)鍵詞：有機(jī)朗肯循環(huán)低溫余熱發(fā)電向心透平火用效率性能分析實(shí)驗(yàn)研究流程模擬IAbstractAbstractOrganicRankineCyclecanconvertlow-gradeheatintohigh-gradeelectric
8、ity,withusinglowboilingpointorganicsastheworkingfluid.Ithasadvantagesofcompactstructure,easymaintenanceandgoodloadadaptabilityetc.Inthispaper,experimentaltestresearchandenergyefficiencyanalysisontheself-designedOrganicRankineCyclewasteheatpowergenera
