利用LNG冷能与低温太阳能的新型联合动力循环系统优化研究

对提出的利用LNG冷能与低温太阳能的新型联合动力循环系统进行参数优化分析和分析,选取R143a为循环工质,研究了循环蒸发温度、透平进口温度、冷凝温度和LNG汽化压力对循环系统效率、效率和单位做功的换热面积的影响.结果表明:循环系统效率和效率随蒸发温度的升高均先升高后降低,随透平进口温度和LNG汽化压力的升高而升高;冷凝温度越高,循环系统效率和效率越低;单位做功的换热面积随各变量的变化趋势与循环系统效率和效率随各变量的变化趋势相反;当蒸发温度为298.15K、透平进口温度为353.15K、冷凝温度为213.15K和LNG汽化压力为3 MPa时,循环性能最优,在该工况下进行分析发现,换热器损占总损的80%,而泵的损最小.

热漏对联合动力循环性能的影响

分析旁通热漏对联合动力装置最优性能的影响。在连续流内可逆联合循环模型中加入一热漏项，建立了不可逆联合循环模型，导出其功率与效率间最佳关系、最大功率及其相应的效率界限和最大效率对应的功率界限。分析表明热漏对其最优特性有很大影响，所建立的模型可以更好地预测联合动力装置性能。

联合动力循环的优化分析

基于有限时间热力学理论，研究了由两个内可逆卡诺循环构成的无中间热源的联合动力循环的优化性能．首先导出联合循环的输出功率与效率的普遍关系，并由它求出活塞式和定常态流两种联合循环在不同约束条件下的基本优化关系．然后作些有意义的讨论．获得一些重要新结论，同时还指出了有关研究中存在的一些问题．

内燃机-有机朗肯循环联合循环动力系统技术经济性能分析

提出一套内燃机-有机朗肯循环系统方案,该方案的有机朗肯循环(ORC)子系统蒸发器布置在内燃机(ICE)排烟系统采集热量,其输出动力通过齿轮传动机构与ICE同轴输出.该系统可利用原有动力传输子系统启动ORC子系统,ORC子系统稳定运行后又可向其输出动力.以CAT3516CDITA ICE为例,进行ICE-ORC系统技术经济性能分析,结果表明,标定负荷条件下,该系统总热效率较现有ICE系统可提高7.8%,而ORC子系统的投资回收期仅为9.3,kh.分析表明,ORC子系统蒸发器平均温差降低或者燃料价格提高,均有利于改善ORC子系统技术经济性能;当ICE负荷高于90%或ORC子系统透平等熵效率高于65%,该系统具有技术经济性能优势.

基于金属燃料的SOFC/氦氙布雷顿双闭式循环联合动力系统优化设计

为提高无空气推进闭式动力装置的热效率和续航能力,建立了一种基于金属铝水反应的固体氧化物燃料电池(SOFC)/氦氙布雷顿双闭式循环联合动力系统。首先建立了该系统的数学模型,将系统输出功率设计为100kW,对系统主要参数进行了敏感性分析,分析结果表明:影响系统工况性能的主要参数包括SOFC的工作温度、工作压力和布雷顿循环压气机压比;在固定系统输出量级的情况下,提高SOFC的工作温度与压力增加了其工作效率和功率分担比,对SOFC的增益影响大于对布雷顿循环的增益;压气机压比的变化影响了布雷顿循环的功率分担比,对SOFC效率也呈现先升高后下降的影响趋势,总体看来,压气机压比对布雷顿循环功率分担比的提高存在一个峰值。采用遗传算法对该系统的工作参数进行优化设计,优化设计后,系统总效率较原型设计提高了2.53%,(火用)效率较原型设计提高了2.55%,有效提升了系统的热效率。

联合动力装置的性能特征

联合动力装置的性能特征＠陈林根＠曹水＠孙丰瑞￥海军工程学院三系联合动力装置的性能特征陈林根曹水孙丰瑞（海军工程学院三系，湖北武汉４３００３３）已有一些文献分析了内可逆联合动力循环的最优性能［１－８］。由于热漏对热机循环性能有很大影响［９－１１］，因此本文分...

一种改进的概括性卡诺循环燃气轮机及其性能预测分析

基于气体多变压缩以及等温涡轮燃烧技术,提出了一种改进的概括性卡诺循环燃气轮机,通过模型预测分析了其性能,并与传统燃气轮机进行了比较。结果表明,改进的概括性卡诺循环燃气轮机的效率有很大的提高,其循环是一种接近概括性卡诺循环的气体动力循环和一个蒸汽动力循环所构成的联合动力循环,有利于降低NOx的排放。

秸秆发酵电厂建设可行性研究

针对我国秸秆资源的特点，提出了采用大型沼气池利用秸秆为原料高温发酵生产沼气，然后通过内燃机组、余热锅炉以及汽轮机组等设备的联合动力循环、沼气代替液化气满足村镇居民的生活用气、沼渣生产有机肥的秸秆综合利用技术路线，该系统采用成熟技术的组合，所有设备均可国产化。介绍了该系统的工艺路线，并分析了其技术可行性与项目经济性。分析结果表明，发电余热完全可以维持沼气池内50～55℃的温度，能够实现高温发酵；以消耗秸秆9万/a（折合含水量15％，原始热值13．5MJ／kg）的发酵电厂为例，能够日产热值为21MJ／m^3的沼气72000m^3，发电量5×10^7kwh／a，生产有机肥4．4万t／a；项目投资回收期大约5年.

沼气与燃煤联合循环发电方式

总结了现有的几种生物质发电方式,并提出了生物质沼气化与燃煤联合循环发电的利用方式。采用联合发电方式,沼气发电容量可以根据电厂周围生物质资源的多少灵活选择,同时沼渣可以作为有机肥就地销售给当地农民。与纯燃生物质发电相比,该种发电方式效率较高;与混燃生物质发电相比,该种方式可以享受国家高额的电价补贴。因此,该种方式是综合优势较为明显的一种发电方式,同时,生物质发酵所产生的沼气还可以替代电厂的点火与助燃用油,进一步提高电厂的经济效益。