可调节比例的功/冷联供卡林纳循环系统性能研究

提出和研究了一种可根据用户所需调节比例的功/冷联供卡林纳循环系统.在三压力卡林纳循环基础上增加了一条由发生精馏塔、冷凝器、蒸发器和过冷器组成的制冷子回路,与锅炉和透平组成的动力回路相并联.新增制冷回路将锅炉出口热源进一步利用后提供额外制冷量,从而提升整个循环的综合性能.制冷蒸发器中的蒸发压力由循环基本溶液浓度所决定,因此制冷温度可以保持在较低水平(-25^-5℃).研究结果表明,在烟气热源、冷却水进口温度分别为350和32℃的条件下,系统取工作浓度0.54及对应的最小分流比0.53时,循环性能最佳,其综合动力回收效率可达23.41%,比相同条件下优化后的常规三压力卡林纳循环及氨水朗肯循环的动力回收效率分别提高了17.28%和43.18%.

串并联双压力蒸发卡林纳循环的性能分析

在卡林纳循环和串联的双压力蒸发卡林纳循环(DPV-KC)的基础上提出了一种串并联双压力蒸发卡林纳循环(DPV-KC2).通过设置压力相对较低的第二蒸发器,与第一蒸发器的液体加热段并联,第二蒸发器出口蒸气进入透平低压级段膨胀作功,使热源得到梯级利用,从而可以提高热源的动力回收效率.在外界冷热源温度相同的条件下,通过热力学原理对DPV-KC2、DPV-KC和基本型卡林纳循环的性能进行了分析.结果表明,在热源温度和冷却水温度分别为400和25℃、工作浓度和基本浓度分别为0.5和0.314、第一蒸发器露点温度和工质入口过冷度分别为290℃和15 K、第二蒸发器工质出口过热度为60 K时,DPV-KC2系统的动力回收效率达到26.34%,比单蒸发压力卡林纳循环提高了17.3%,比串联布置蒸发器的DPV-KC提高了3.58%.

双压力蒸发卡林纳循环热力性能分析

介绍并研究一种能对中高温热源进行梯级利用的双压力蒸发卡林纳循环(DPV-KC)。通过工程计算软件EES对循环系统进行理论分析,得出双压力蒸发卡林纳循环的工作浓度和基本浓度的选取对循环系统参数及动力回收效率的影响规律以及两者的最佳匹配关系。在热源温度400℃、冷却水温度25℃,并限制最高压力不大于20 MPa,热源最低排放温度90℃条件下,最佳方案为工作浓度0.45、基本浓度为0.272,第一蒸发压力对应的露点温度为300℃,此时双压力蒸发卡林纳循环的动力回收效率h0可达到27%,比选取最佳参数的卡林纳循环提高17%。