基于PSO算法优化的热水分流式双级ORC系统

以有机朗肯循环的结构优化为基础,建立了热水分流式双级有机朗肯循环数值模型,以粒子群算法为计算方法分析系统设计时最大净输出功,通过理论分析得到了影响系统净输出功的独立变量为热水经过高压蒸发器时换热后的温度和热水出口温度。结果表明热水分流式双级有机朗肯循环可以对热水进行更好的利用,高压循环蒸发温度随着热水入口温度升高更快;热水在进行分流的过程中随着热水入口温度的升高,分流比下降;热水入口温度更高时采用该系统更有优势。

新型梯级换热有机朗肯循环系统热力性能分析

为了充分提高低品位能源利用过程中的回收利用率,降低热源排放温度,本研究提出一种基于热源分流的新型梯级换热、梯级发电的有机朗肯循环系统。系统以地热水为热源,分析了在给定热源工况时,蒸发温度对系统性能的影响以及在不同热源工况下,采用R123、R245fa及R152a3种工质互相组合时,系统性能的变化规律。结果表明,梯级ORC(有机朗肯循环)存在最佳蒸发温度,且其性能优于单级ORC循环,在T_g=373 K时,其输出功增加59.12 k W。随热源工况变化,两级循环中最佳工质分别变化,若两级循环均在亚临界区工作,则一级循环工质临界温度越低、二级循环工质临界温度越高系统性能越好;若两级循环中存在近临界运行工况,则应选择可使系统在近临界下运行工质。根据不同运行工况,合理选择最佳工质,对提高该梯级换热ORC系统性能具有重要意义。