基于LNG冷能的卡琳娜-三级有机朗肯循环性能分析

针对工业生产过程中因烟气排量大且温度较高、烟气出口温度过低而易造成工业管道腐蚀等问题,提出了一种卡琳娜循环与三级有机朗肯联合的动力循环(KC-TORC)模型。以工业烟气为热源、液化天然气(LNG)为冷源,利用热力学仿真的方法构建循环系统,改变烟气出口温度,分析了卡琳娜循环蒸发温度、LNG泵后压力和三级有机朗肯循环(ORC)透平入口温度对热力学性能的影响。结果表明,当烟气出口温度为30℃、卡琳娜循环蒸发温度为112℃时,最大(火用)效率为62.89%;当烟气出口温度为120℃、三级ORC透平入口温度为160℃时,最大热效率为32.09%,净输出功可达2.04 MW,年度净资产值可达5.773×10^(6)美元;KC-TORC在热力学及经济方面具有优势,对环境保护具有重要的意义。

单级闪蒸-卡琳娜循环发电热力学性能分析与优化

在卡琳娜循环的基础上,根据梯级用能理论开发单级地热闪蒸-卡琳娜循环技术,分析循环工质的热力学物性,确定系统关键运行参数并建立热力学性能评价指标。基于Peng-Robinson状态方程,借助Aspen HYSYS软件,在氨质量分数为48%、50%和52%时对系统的热效率和?效率进行基于遗传算法(Genetic Algorithm)的单目标优化和带精英保留策略的非支配排序遗传算法(Elitist Non-dominated Sorting in Genetic Algorithm)的多目标优化。热力学分析结果表明,氨水混合物蒸发压力、液化天然气(LNG)气化压力、天然气输送压力、地热水蒸发压力和氨质量分数对系统热力学性能影响较大;单目标优化结果显示,系统在氨质量分数为52%时获得的最大热效率为34.46%,最大?效率为50.65%,较优化前分别提高了12.47%和3.43%;采用LINMAP决策方法从多目标优化结果中搜索获得的系统最优热效率为32.14%、?效率为45.31%,对应的氨水混合物蒸发压力、LNG气化压力、天然气输送压力、地热水蒸发压力和氨质量分数分别为1 627.80 kPa、3 232.85 kPa、503.40 kPa、582.55 kPa和52%。

不同余热情况下有机朗肯循环和卡琳娜循环能量性能对比

有机朗肯循环和卡琳娜循环都是发展前景广阔的低温余热动力利用技术,这两种技术在余热利用方面各有其优势和劣势。在炼厂中,余热资源分布广泛,针对不同余热热源选择合适的动力循环系统对能量的有效利用具有实际意义。热效率和?效率是评价动力循环系统的两个重要指标。通过将余热资源分成3类,即显热热源、复合热源和潜热热源,用Aspen Hysys软件对有机朗肯循环和卡琳娜循环进行流程模拟,考察了余热资源特性对有机朗肯循环和卡琳娜循环能量性能的影响。结果表明当余热为显热热源时,卡琳娜循环系统优于有机朗肯循环;当余热为复合热源且潜热与显热比R=1或当余热为潜热热源时,有机朗肯循环优于卡琳娜循环。

低基液氨质量分数对卡琳娜循环系统(kcs-34)理论循环效率的影响

为探究卡琳娜循环系统(kcs-34)的热源进出口温度及质量流量均不发生变化的情况下,低基液氨质量分数a(<0.66)的变化对系统理论循环效率η的影响。通过改变蒸发器工质侧进口温度T8和富氨蒸气氨质量分数b,得出系统理论循环效率η与低基液氨质量分数a之间的关系。结果表明,在b不变的情况下,随着T8的增大,系统最大理论循环效率ηmax增大,a的取值区间呈减小趋势;在T8不变的情况下,随着b的增大,系统最大理论循环效率ηmax增大,系统最大理论循环效率ηmax对应的a值也逐渐增大,并且a的取值区间也呈增大趋势,同时,当T8保持不变并且a<0.36时,系统理论循环效率η会随着b的增大而减小,而当a>0.4时,系统理论循环效率η则会随着b的增大而增大。

蒸发压力对卡琳娜循环不同目标参数的影响

研究了蒸发压力对卡琳娜循环系统性能的影响。以基液氨浓度分别为65%、75%和85%的氨水工质为研究对象,建立一个数学模型进行模拟分析。在其他变量一定的情况下,通过改变蒸发压力,从热力学第一定律、第二定律和经济性3个角度,分析其对卡琳娜循环系统热力学过程的影响。结果表明:在基液氨浓度和热源一定的条件下,蒸发压力越高,基液氨和富氨蒸气质量流量越小,蒸发器和冷凝器换热量越小,系统热效率和?效率越高;存在一个最佳的蒸发压力使系统净输出功达到最大,且最佳的蒸发压力会随基液氨浓度升高而增大;蒸发器和冷凝器所占系统总?损比例随蒸发压力增大而增大,而汽轮机和回热器则正好相反;从经济性角度分析还得出:当蒸发压力大于2.5MPa时,换热器的投资相对有利,对汽轮机尺寸参数的优化设计则要综合考虑其成本和发电量。

基液氨浓度对卡琳娜循环不同目标参数的影响

为了探究基液氨浓度a对卡琳娜循环综合性能的影响,提出了分别以系统热效率ef、换热器经济参数AP、汽轮机尺寸参数TP、系统经济性能参数ECO和系统综合性能参数Obj作为目标函数时,基液氨浓度对其的影响。在分析经济性能和综合性能的变化情况时,采用了最优化理论中的线性加权和法对其进行了讨论。结果表明:浓度变化对不同性能参数的影响不同,随着浓度的增大,热效率ef先增大后减小,汽轮机参数TP越来越大,而参数AP、ECO、Obj却随浓度的增大先降后升,存在最佳浓度使得各性能达到最优。同时通过对比得出不同目标函数下所对应的最佳浓度不同。汽轮机入口压力P1一定时,各目标函数所对应的最佳浓度之间的关系为aTP<aECO<aObj<aef<aAP,且压力越大,最佳浓度越大。当P1为1.5MPa、2MPa、2.5MPa时,系统综合性能最优,所对应的基液氨浓度分别为0.44、0.52、0.62。

基于卡琳娜循环的功冷联供系统热力学分析

在传统卡琳娜动力循环基础上,可以增加一个喷射制冷过程进一步利用工质的余压余热能,从而提出一种基于卡琳娜循环的新型功冷联供系统。运用数值求解方程式EES(engineering equation solver)编程计算,分析蒸发压力、和冷凝温度的改变对系统中引射系数及复合系统性能的影响,从热效率、?效率和折合效率3个评价指标对复合系统性能进行综合评价。通过数据分析得出:随着蒸发压力升高,蒸发器吸热量逐渐减小,存在一个最佳的蒸发压力使净输出功达到最大,约为2.6 MPa,但其和引射系数与制冷量及各评价指标成正相关关系;冷凝温度与系统蒸发器吸热量、净输出功、制冷量、引射系数和各评价指标均成负相关关系。结果表明在较高的蒸发压力和较低的冷凝温度下,各评价指标较优。

基于太阳能卡琳娜循环的冷热电联供系统热力学分析

本文提出一种新型的基于太阳能卡琳娜循环的冷热电联供系统,建立了系统各部件和循环热力学性能的数学模型,运用工程方程求解器列取关联式进行模拟仿真,实现了系统性能的优化。结果表明,随着汽轮机入口压力的升高,循环热效率和火用效率均上升;随着汽轮机入口温度的升高火用效率上升,存在一个"最劣"的汽轮机入口温度,它对应最低循环热效率;当工作液浓度x为0.4时,系统具有最低的循环热效率;随着工作液浓度的增加,效率上升。

基于力控平台的卡琳娜循环集散测控系统

为监控卡琳娜循环余热发电系统运行中的各项参数,并保护超高转速运行的汽轮机正常工作,设计了基于力控组态软件的监测系统,实现循环系统的实时监控和保护。

谢苗诺夫幻想曲《卡琳娜》的演奏分析

本文从幻想曲《卡琳娜》的创作背景入手，结合作品曲式结构及表现技法剖析，对如何更好地演奏此曲进行阐述。

卡琳娜海洋温差发电循环性能研究

海洋温差能是一种可再生、清洁无污染、储量巨大的能源。开发利用温差能有利于保护环境和缓解我国的能源压力。基于Aspen Plus软件对卡琳娜循环进行模拟,计算了各设备损失,分析了蒸发压力和氨水浓度对系统各参数的影响。结果表明:蒸发器、冷凝器和汽轮机中的损失较大,三种设备损失分别为19.3%,28.6%和16.1%。在氨水浓度不变的条件下,随着蒸发压力的增大,汽轮机功率先增大后减小;气液分离器出口气相质量流量不断降低;系统热效率和效率均先增大后急剧减小,最佳蒸发压力为0.82 MPa。在蒸发压力不变的条件下,随着氨水浓度增大,气液分离器出口气相质量流量线性增大;汽轮机功率非线性增加;系统热效率和效率先增大后减小,最佳氨水浓度为0.91。研究结果对海洋温差能的工程应用提供了理论参考。

基于卡琳娜循环的电厂机组降耗提效技术

随着火电机组规模扩大,常规火电厂产能热效率利用已达瓶颈。且受到朗肯循环参数限制,发电过程中水蒸气热损耗较高,并会伴随着一定程度上的环境污染。文中基于卡琳娜循环技术,提出一种针对火电机组的降耗提效方案。通过深入分析卡琳娜循环工作原理,将其与火电机组循环发电过程结合应用,充分发挥循环优势,突破热转化效率瓶颈,进一步提升火电机组管道余热及排气凝结热利用率。此外,该种技术可深度利用化学能转化热能循环过程中存在的各类固有热损,完成降低热耗、提升发电效率的双向优化。经实际运行测试结果表明:此技术能在不影响原电场循环热效率的前提下,提升机组发电功率近1%。

卡琳娜循环在火电厂节能降耗中的应用研究

为了提高电厂能源利用率,针对卡琳娜动力循环技术可深度利用火电机组的烟气余热和排汽凝结热的优点,对卡琳娜动力循环技术在火电厂中的应用进行了研究。实际运行表明,在不影响电厂循环热效率的前提条件下,采用该技术可将机组输出电功率提高1%左右。

有机朗肯循环和卡琳娜循环在海上平台低温余热利用的性能对比

海上采油平台能量消耗大,低温余热资源丰富,节能潜力巨大,其中低温烟气和低温生产水是2种最主要的余热资源。通过流程模拟,建立了基于低温烟气和低温生产水的循环模型并进行了参数影响分析,对比研究了有机朗肯循环和卡琳娜循环在海上平台低温烟气和低温生产水余热利用的性能,结果表明在2种热源情况下有机朗肯循环的性能均优于卡琳娜循环。本文研究成果可为海上平台低温余热的循环利用提供参考。

卡琳娜循环在燃煤热电联产机组的应用研究

火电厂为了响应国家节能的号召,在不断地进行改进,通过节能降耗提高电厂自身经济效益。文章是将朗火电厂朗肯循环结合卡琳娜循环,实现更大化的节能。目前350MW超临界燃煤热电联产机组,在抽汽回热系统的基础上设置了外置式蒸汽冷却器结构用来节能,文章则是利用卡琳娜循环代替外置式高加蒸汽冷却器,将第3级抽汽作为卡琳娜循环的热源,进一步利用第3段抽汽的过热度,降低不可逆损失,提高机组热效率。经计算比较,卡琳娜循环给电厂带来的效益更可观,一年可带来约600万的额外收入,其回收期约为7.3年。

卡琳娜低温热水发电装置氨泄漏事故扩散模拟及危害评估

某炼化芳烃联合装置低温余热回收装置首次采用卡琳娜低温余热发电机组,以利用主装置的低温余热。卡琳娜循环采用高毒氨作为循环工质,以低温余热发电系统氨循环流程为主线,基于高斯烟羽扩散模型,采用MATLAB软件,分别模拟计算氨循环在低压和高压2个区域发生泄漏时氨泄漏后的浓度分布,计算出氨泄漏下风向时的人员中毒危害区域,模拟氨泄漏后的安全区、轻伤区、重伤区、死亡区的距离,并为事故提供参考应急响应措施。

浅谈幻想曲《卡琳娜》的二度创作

在国际手风琴乐坛上,深厚的俄罗斯文化底蕴孕育出大量杰出的作曲家和音乐作品。本文通过研究学习幻想曲《卡琳娜》,旨在运用二度创作更好地诠释和演奏此曲,并完整地展现该作品的独特内涵。

基于卡琳娜循环的船舶余热利用

船舶柴油机的节能环保问题一直受到国内外的广泛关注,当前的焦点是船舶尾气的热量一直未得到有效利用。本文主要以船舶柴油机的废气余热回收利用为研究对象,比较了朗肯循环与卡琳娜循环回收废气余热的优缺点,提出基于卡琳娜循环的船舶余热用于主机脱硫的方案,并根据相应的实际案例,对方案进行分析验证,最后从结构、设备条件以及经济等方面分析了该方案的可行性。

ORC与卡琳娜热水发电技术对比分析

在传统的芳烃装置上将会产生大量的低温余热,在以法国和美国专利商为代表的芳烃装置上,这些低温余热因为温位低的原因,普遍采用空冷冷却,很难被回收利用。某厂芳烃联合装置,采用了低温热回收技术,通过将除盐水作为热载体,加热至120℃左右,再将加热后的除盐水送入ORC热水发电机组和卡琳娜热水发电机组用于发电,大幅降低了装置的能耗,提高了经济效益。文章分别介绍了ORC和卡琳娜热水发电系统的工艺流程和工作原理,同时将两套热水发电系统进行了综合对比分析,为石油化工装置在低温热回收利用上提供了很好的借鉴,为石油化工行业绿色低碳环保提供了探索方向。

基于热效率最大的卡琳娜–有机朗肯联合循环构形热力学优化

建立卡琳娜–有机朗肯联合循环模型,以联合循环热效率为优化目标,以部件结构参数为优化变量,在换热器总传热面积一定的条件下,结合构形理论和有限时间热力学,对其进行构形热力学优化。在相同条件下比较联合循环与单一卡琳娜循环和单一有机朗肯循环的最优性能。结果表明:与初始设计点相比,优化后的联合循环热效率提高了40.83%。与卡琳娜循环和有机朗肯循环相比,联合循环的净输出功率分别提高了49.89%和66.82%,而联合循环的热效率分别提高了57.76%和降低了4.69%。所得优化结果可为低温余热资源利用系统的优化设计提供参考。