双级串联有机朗肯循环发电系统性能

为充分研究双级串联有机朗肯循环发电系统的性能,以150℃的低温余热为热源,液化天然气(LNG)为冷源,[火用]效率最大为评价指标,对不同影响因素下双级串联有机朗肯循环系统进行了工质选择与参数优化。选用7种工质,采用粒子群算法,对系统的蒸发温度、膨胀机入口温度、冷凝温度和LNG蒸发压力进行了优化,对一定过热度及中间换热温度进行了分析。结果表明:一定过热度能提高系统的效率,中间换热温度对系统效率没有明显的影响,选用常温作为中间温度有较大意义;对系统效率影响最大的工质参数是常压沸点温度,常压沸点温度越低,系统[火用]效率越高。

低温热能-LNG双级有机朗肯循环工质选择与多参数优化

对低温热能-液化天然气(LNG)联合驱动的双级有机朗肯循环(ORC)发电系统的工质选择尽参数化进行研究。对400种工质组合下循环Ⅰ及循环Ⅱ的蒸发温度、冷凝温度和膨胀机入口温度以及冷源蒸发压力等7个参数进行多参数优化。结果表明:适宜的工质1和工质2的临界温度均约低于热源温度50℃。临界温度处于最优范围内时,循环Ⅰ工质的三相点温度和常压沸点温度越低越好,循环Ⅱ工质的三相点温度及最低允许负压对应的饱和温度以低于-50℃为佳。循环Ⅰ为过热蒸汽,循环Ⅱ为饱和蒸汽时系统效率最大。循环Ⅰ的冷凝温度越低越好;循环Ⅱ的最佳冷凝温度对应不同的循环Ⅰ工质的出现分层现象。

以LNG为冷源的跨临界有机工质联合循环发电系统工质选择与参数分析

为提高液化天然气的利用效率,构建以液化天然气为冷源的跨临界有机朗肯循环-布雷顿循环联合发电系统.综合考虑工质的热物性和安全性等因素,筛选出10种综合性能较好的有机工质进行分析,并研究关键热力参数对工质流量、蒸汽轮机输出功、热效率和火用效率的影响.结果表明:提高蒸汽轮机入口压力和温度,降低冷凝温度可提高系统的火用效率;在给定运行工况下,工质临界温度越高,则系统性能越好;具有最高临界温度的有机工质R245fa的综合性能最好,系统的热效率和火用效率分别可达到53.07%和33.59%;冷凝器的火用损失占系统总火用损失的主要部分,因此减少该部件的不可逆损失是提高系统能量利用效率的关键.