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混合工质对喷射式冷电联供循环性能的影响
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作者 赵东鹏 赵力 +2 位作者 邓帅 赵睿恺 许伟聪 《综合智慧能源》 CAS 2023年第4期26-34,共9页
通过耦合动力循环和喷射式制冷循环,喷射式冷电联供循环可以在中低温热能的驱动下同时进行制冷和发电,在可再生能源利用、余热回收等领域有重要的应用价值。不同于单一功能的动力循环,冷电联供循环需要同时保证热源和循环之间、载冷流... 通过耦合动力循环和喷射式制冷循环,喷射式冷电联供循环可以在中低温热能的驱动下同时进行制冷和发电,在可再生能源利用、余热回收等领域有重要的应用价值。不同于单一功能的动力循环,冷电联供循环需要同时保证热源和循环之间、载冷流体和循环之间形成良好的温度匹配。在动力循环中,有机闪蒸循环被认为能够很好地实现变温热源和循环之间的温度匹配。在制冷循环中,非共沸工质能够尽可能地实现循环和载冷流体之间的温度匹配。因此,在基于有机闪蒸循环的喷射式冷电联供循环中使用非共沸工质,可以同时实现热源和循环之间、载冷流体和循环之间较好的温度匹配。通过建立数学模型,研究了R600a/R601a混合工质对该冷电联供循环性能的影响。结果表明,当R600a的质量组分为0.3时,循环的㶲效率达到最大值37.38%,比采用R600a纯工质提高了4.20%,比采用R601a纯工质提高了6.30%。 展开更多
关键词 冷电联供循环 有机闪蒸循环 喷射器 混合工质 制冷
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闪蒸一双工质循环联合地热发电系统研究 被引量:18
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作者 吴治坚 龚宇烈 +1 位作者 马伟斌 邓帅 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第3期316-321,共6页
将闪蒸系统发电与双工质循环发电联合,形成一种特殊的能量转换系统,对其进行详细分析,并建立该联合地热电站热力计算的数学模型,以此对电站的功率及效率进行了计算与分析,从中确定该系统的最佳闪蒸温度和由此温度导出的最佳设计参数。... 将闪蒸系统发电与双工质循环发电联合,形成一种特殊的能量转换系统,对其进行详细分析,并建立该联合地热电站热力计算的数学模型,以此对电站的功率及效率进行了计算与分析,从中确定该系统的最佳闪蒸温度和由此温度导出的最佳设计参数。计算结果还表明,对给定温度为110℃的地热水资源,当环境冷却水平均温度为28℃时,闪蒸-双工质循环联合发电的最大总功率比闪蒸系统或双工质循环单独发电时的最大功率要大20%以上。此外,电站还生产约60℃的热水以供直接利用。 展开更多
关键词 闪蒸系统 双工质循环 地热发电 最佳闪蒸温度
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两级地热发电系统热力学性能比较 被引量:3
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作者 骆超 马伟斌 龚宇烈 《可再生能源》 CAS 北大核心 2013年第10期80-85,共6页
为提高我国中低温地热资源的能量转换利用率,提出了两级地热闪蒸和地热闪蒸-双工质联合发电方式,以单位热水发电量、热效率和产气率为性能指标,通过数值计算,分析地热水温度对两种不同地热发电系统性能指标以及地热尾水温度的影响,并对... 为提高我国中低温地热资源的能量转换利用率,提出了两级地热闪蒸和地热闪蒸-双工质联合发电方式,以单位热水发电量、热效率和产气率为性能指标,通过数值计算,分析地热水温度对两种不同地热发电系统性能指标以及地热尾水温度的影响,并对两种发电系统的选用条件作了论述。 展开更多
关键词 地热发电 两级闪蒸 双工质循环 闪蒸-双工质联合发电 热效率
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采用不同集热器的太阳能有机朗肯-闪蒸循环性能分析 被引量:3
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作者 卜宪标 刘茜 +2 位作者 李华山 王令宝 谢宁 《化工进展》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第8期2976-2983,共8页
针对太阳能有机朗肯-闪蒸循环(SBFC),本文基于EES(engineering equation solver)软件建立数学模型,以R245fa为循环工质,在集热器出口热水温度介于353.15~373.15K范围内,对平板集热器(FPC)和真空管集热器(ETC)驱动的SBFC系统热力性能以... 针对太阳能有机朗肯-闪蒸循环(SBFC),本文基于EES(engineering equation solver)软件建立数学模型,以R245fa为循环工质,在集热器出口热水温度介于353.15~373.15K范围内,对平板集热器(FPC)和真空管集热器(ETC)驱动的SBFC系统热力性能以及投资成本进行了对比分析。选用的性能指标参数包括净输出功、热效率、第二定律效率、不可逆损失以及比初始投资。结果表明,随着集热器出口热水温度的增大,SBFC系统的热力性能显著升高,且采用ETC的系统比FPC系统在热力性能上更具优势,该优势随着热水温度的升高而持续增大。研究同时表明,在SBFC的投资成本中,太阳能集热器投资占比最大,且采用ETC的系统比初始投资远大于采用FPC的系统;此外,集热器出口热水温度的升高有利于降低SBFC系统的比初始投资。 展开更多
关键词 平板集热器 真空管集热器 有机朗肯-闪蒸循环 热力性能 投资成本
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太阳能有机朗肯-闪蒸循环工质选择 被引量:3
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作者 刘茜 李华山 +2 位作者 卜宪标 王令宝 龚宇烈 《化工进展》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第5期1781-1788,共8页
近年来,太阳能低温热发电技术作为可再生能源领域的研究热点受到越来越多的关注。文章针对太阳能平板集热器驱动的有机朗肯-闪蒸循环(solar binary-flashing cycle,SBFC),基于EES(engineering equation solver)软件建立数学模型,分析了... 近年来,太阳能低温热发电技术作为可再生能源领域的研究热点受到越来越多的关注。文章针对太阳能平板集热器驱动的有机朗肯-闪蒸循环(solar binary-flashing cycle,SBFC),基于EES(engineering equation solver)软件建立数学模型,分析了7种制冷剂包括R601、R601a、R1233zd(E)、R600、R1234ze(Z)、R600a和R1234ze作为循环工质在SBFC系统中的应用潜力,并在系统净输出功最大的工况下,研究了集热器出口热水温度(80~100℃)对SBFC系统热力性能的影响规律。选用的性能指标参数有净输出功、热效率、第二定律效率、不可逆损失、换热器热导(UA,总传热系数与传热面积的乘积)和单位太阳能集热器面积净输出功。结果表明,在所研究的工况范围内,随着集热器出口热水温度的增大,SBFC系统的热力性能得到显著的提高,且工质的标准沸点温度越高,SBFC热力性能越好,其中R601具有较高的净输出功、热效率和第二定律效率,并且系统的不可逆损失较小,是一较理想的SBFC系统循环工质。 展开更多
关键词 低温太阳能热发电 太阳能平板集热器 有机朗肯-闪蒸循环 热力性能
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余热发电两级能量转换系统的研究 被引量:1
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作者 吴治坚 龚宇烈 +1 位作者 骆超 马伟斌 《可再生能源》 CAS 北大核心 2010年第5期91-95,共5页
为提高余热发电的经济性,提出余热热水发电的两级能量转换系统,并建立了该系统的两级闪蒸和两级双工质循环的热力计算的数学模型;对电站的功率和效率进行了计算,以此对单级及两级能量转换系统进行了比较。结果表明:在计算所给的热水温度... 为提高余热发电的经济性,提出余热热水发电的两级能量转换系统,并建立了该系统的两级闪蒸和两级双工质循环的热力计算的数学模型;对电站的功率和效率进行了计算,以此对单级及两级能量转换系统进行了比较。结果表明:在计算所给的热水温度(100~200℃)和冷凝温度下,两级闪蒸比单级闪蒸的发电量多24.8%~31.2%;两级双工质循环比单级双工质循环的发电量多14.5%~24.0%;两级闪蒸比两级双工质循环的发电量多7.2%~67.5%。 展开更多
关键词 余热热水发电 两级能量转换系统 闪蒸系统 双工质循环
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结合闪蒸循环的有机朗肯循环以提升循环性能研究 被引量:4
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作者 李新国 高冠怡 +1 位作者 吴晓松 弭慧惠 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第12期22-28,共7页
以提高热源利用率,提升有机朗肯循环(ORC)的做功能力为目标,该文构建一种ORC的新构型——结合闪蒸循环的有机朗肯循环(ORFC)和结合喷射-闪蒸循环的有机朗肯循环(EORFC)。新构型循环相当于在ORC基础上,增加闪蒸循环,构成ORC+闪蒸循环的... 以提高热源利用率,提升有机朗肯循环(ORC)的做功能力为目标,该文构建一种ORC的新构型——结合闪蒸循环的有机朗肯循环(ORFC)和结合喷射-闪蒸循环的有机朗肯循环(EORFC)。新构型循环相当于在ORC基础上,增加闪蒸循环,构成ORC+闪蒸循环的叠加循环。新构型中,通过增加(或调节)工质流量,以调节加热过程中的传热窄点(位置),从而提高从热源的吸热量并提高循环的输出功。结果表明:新构型循环的优化工况得到延伸,循环性能得到提高;ORFC和EORFC优化工况下的净输出功比ORC分别提高16.13%和33.18%,二者的加热量和效率均高于ORC。 展开更多
关键词 热力学 发电 余热利用 结合闪蒸循环的有机朗肯循环 结合喷射-闪蒸循环的有机朗肯循环 传热窄点调节
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全流-双循环地热发电系统分析 被引量:4
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作者 王心悦 余岳峰 +3 位作者 胡达 陈亮乐 闵承浩 董政文 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第4期560-564,571,共6页
采用全流-双循环地热发电系统对中低温地热水进行利用发电,并与闪蒸蒸汽系统进行比较.理论推导闪蒸蒸汽系统的最佳闪蒸温度,分析比较了全流-双循环系统中各部分的损失,进而提出了降低换热器端差,以减少损的措施.在既定的地热水参数... 采用全流-双循环地热发电系统对中低温地热水进行利用发电,并与闪蒸蒸汽系统进行比较.理论推导闪蒸蒸汽系统的最佳闪蒸温度,分析比较了全流-双循环系统中各部分的损失,进而提出了降低换热器端差,以减少损的措施.在既定的地热水参数条件下,根据系统模型对全流-双循环系统和闪蒸蒸汽系统进行热力计算.结果显示:全流-双循环系统的最大发电功率比闪蒸系统的最大发电功率高出12.7%;全流-双循环系统的功率随着低温工质蒸发温度的升高而增大;闪蒸蒸汽系统的功率随着闪蒸压力的增大呈先上升后下降的趋势. 展开更多
关键词 地热发电 螺杆膨胀机 全流-双循环系统 闪蒸系统
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中低温地热发电系统的应用 被引量:1
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作者 曲勇 骆超 龚宇烈 《化工进展》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第S1期680-684,共5页
针对地热水资源和工业余热资源,本文简要介绍中低温地热资源的分布和发电现状,探讨地热闪蒸发电和地热双工质发电两种热力系统的规律,对比分析两种发电方式的发电效率,以工程实例为依据,监测两种发电系统的运行情况。研究表明,中低温地... 针对地热水资源和工业余热资源,本文简要介绍中低温地热资源的分布和发电现状,探讨地热闪蒸发电和地热双工质发电两种热力系统的规律,对比分析两种发电方式的发电效率,以工程实例为依据,监测两种发电系统的运行情况。研究表明,中低温地热发电系统具有广泛的应用前景。 展开更多
关键词 地热资源 发电系统 闪蒸发电 双工质发电 热效率
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闪蒸技术在余热发电中的应用 被引量:21
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作者 胡滨海 《电站系统工程》 北大核心 2004年第5期53-54,共2页
介绍一种的适用于中低温烟气余热发电的新技术,即蒸汽/热水闪蒸复合发电技术。该技术将低品位热源充分用于发电,具有节能、环保、低成本和便于运行维护等特点,可以广泛应用于联合循环和水泥窑等行业的余热利用。
关键词 复合发电技术 余热发电 联合循环 运行维护 节能 低成本 余热利用 水泥窑 闪蒸 中低温
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应用于EGS的两级闪蒸-Kalina循环联合发电系统热力性能研究
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作者 张健 刘刚 廖胜明 《应用科技》 CAS 2019年第6期101-107,共7页
为更高效利用增强型地热系统(EGS)热源,在闪蒸系统和Kalina循环系统基础上,提出了两级闪蒸-Kalina循环联合发电系统。通过建立联合系统的热力学模型,综合考虑热源温度、冷却水温度和氨质量浓度等参数,研究闪蒸温度在90~150℃对系统热力... 为更高效利用增强型地热系统(EGS)热源,在闪蒸系统和Kalina循环系统基础上,提出了两级闪蒸-Kalina循环联合发电系统。通过建立联合系统的热力学模型,综合考虑热源温度、冷却水温度和氨质量浓度等参数,研究闪蒸温度在90~150℃对系统热力性能的影响。研究结果表明:联合系统的热力性能随着闪蒸温度的提高呈先增大后减小的趋势,在不同因素下都存在一个最佳闪蒸温度。热源温度提高,对应的最佳闪蒸温度线性增大,而冷却水温度和氨质量浓度提高,对应的最佳闪蒸温度则基本相同;在同一闪蒸温度下,热源温度越高、冷却水温度越低,系统性能越好;而当氨质量浓度提高到0.8后,对系统性能的影响并不显著。 展开更多
关键词 增强型地热系统 两级闪蒸-Kalina循环联合系统 热力学模型 热源温度 闪蒸温度 冷却水温度 氨质量浓度 热力性能
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油区中低温地热发电技术经济分析 被引量:2
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作者 陈宇 刘亮德 陈情来 《石油工程建设》 2020年第4期11-14,20,共5页
油区内地热资源丰富,开发油区地热资源越来越受到重视。近年来,地热供暖在国内发展迅速,但是地热发电特别是中低温地热发电目前进展缓慢。选取了中低温地热水的发电利用问题作为研究对象,比较了单级闪蒸、双工质、两相流三种不同的发电... 油区内地热资源丰富,开发油区地热资源越来越受到重视。近年来,地热供暖在国内发展迅速,但是地热发电特别是中低温地热发电目前进展缓慢。选取了中低温地热水的发电利用问题作为研究对象,比较了单级闪蒸、双工质、两相流三种不同的发电工艺,对比不同工艺的热力性能、设备、投资等,得出了各种发电方案的经济评价。从发电成本看,当地热水免资源税时,双工质工艺成本最高,单级闪蒸工艺成本最低;当需要缴纳地热水资源税时,两相流工艺成本最高,单级闪蒸工艺仍然成本最低。当缴纳1元/m3地热水资源税时,保证8%收益率的上网电价过高,对中低温地热发电项目经济评价结果为基本不可行。 展开更多
关键词 技术经济分析 地热发电 单级闪蒸 双工质 两相流
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地热能发电技术在地区供暖中的应用 被引量:2
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作者 屈高阳 《宁波职业技术学院学报》 2019年第1期105-108,共4页
以三门峡地区为例,分析了已建成地热能供暖项目中地热能的利用情况,研究了地热能发电技术在三门峡地区应用的可行性。通过单级闪蒸发电和联合循环发电两种地热能发电技术的分析和对比,选择适合三门峡地区的地热能发电方式,分析了地热能... 以三门峡地区为例,分析了已建成地热能供暖项目中地热能的利用情况,研究了地热能发电技术在三门峡地区应用的可行性。通过单级闪蒸发电和联合循环发电两种地热能发电技术的分析和对比,选择适合三门峡地区的地热能发电方式,分析了地热能发电技术应用中存在的问题及提出了对策。 展开更多
关键词 地热能发电技术 地热能供暖 单级闪蒸发电 联合循环发电
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Towards Energy Conservation in Qatar
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作者 Mohamed Darwish 《Open Journal of Energy Efficiency》 2013年第4期176-191,共16页
Qatar energy consumptions are among the highest in the world, and can easily serve double the present population. Energy conservation is a must, as the energy resources are finite, and their consumptions are increasin... Qatar energy consumptions are among the highest in the world, and can easily serve double the present population. Energy conservation is a must, as the energy resources are finite, and their consumptions are increasing at alarming rates. The country depends on desalted seawater, which consumes extensive amounts of energy, and is produced by using the least energy efficient desalting system. The desalination process is vulnerable to many factors, and strategic water storage needs to be built. The high energy consumptions are ruining the air and marine environments. Several suggestions are introduced to conserve energy in the Cogeneration Power Desalting Plants (CPDP), by moving to replace the Multi Stage Flash (MSF) desalting system by the energy efficient Seawater Reverse Osmosis System (SWRO);fully utilizing the installed power capacity to desalt water in winter, when electric power load is low, and during summer non-peak hours for strategic water storage;and modifying the simple Gas Turbines (GT) Power cycle plants to GT combined cycle to raise the Electric Power (EP) generation efficiency (to about 50%). 展开更多
关键词 Energy Fuel Electric POWER Conservation COGENERATION POWER DESALTING Plants Gas Turbine combined cycle Multi Stage flash DESALINATION REVERSE Osmosi
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两级闪蒸和闪蒸-双工质地热发电热力学比较 被引量:3
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作者 骆超 马春红 +3 位作者 刘学峰 郭新锋 王延欣 马伟斌 《科学通报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第11期1040-1045,共6页
我国中低温地热资源主要分布在东南沿海地区,主要用于洗浴等,使得大量热能白白浪费.为提高我国中低温地热资源的能量转换利用率,本文提出了两级地热闪蒸和地热闪蒸-双工质联合发电方式,以单位热水发电量、热效率和产汽率为性能指标,通... 我国中低温地热资源主要分布在东南沿海地区,主要用于洗浴等,使得大量热能白白浪费.为提高我国中低温地热资源的能量转换利用率,本文提出了两级地热闪蒸和地热闪蒸-双工质联合发电方式,以单位热水发电量、热效率和产汽率为性能指标,通过数值计算,分析地热水温度对两种不同地热发电系统的性能指标影响以及地热尾水温度的影响,并对两种发电系统的选用条件作了论述.结果表明,闪蒸-双工质联合发电系统的单位热水的发电量随温度升高的增加量大于两级闪蒸的增加量.当热水温度在80~130℃时,两级地热闪蒸发电系统的单位热水净发电量比闪蒸-双工质联合系统的单位热水净发电量多达19.4%;当热水温度在130~150℃时,闪蒸-双工质联合系统的单位热水净发电量比两级地热闪蒸发电系统的单位热水净发电量多达5.5%.两级地热闪蒸发电系统闪蒸产汽量总和约为闪蒸-双工质发电系统闪蒸产汽量的2~3倍.当热水温度低于130℃并且热水量较大时,可以采用闪蒸-双工质联合发电系统,当热水温度高于130℃,并且地热水中的不凝气体含量低于3%时,可以考虑两级闪蒸发电系统;和两级闪蒸发电系统尾水相比,较高温度的闪蒸-双工质发电系统尾水资源梯级利用效率更高. 展开更多
关键词 地热发电 两级闪蒸 双工质循环 闪蒸-双工质 联合发电 热效率
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基于全生命周期地热发电系统的环境影响评价 被引量:4
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作者 赵军 尹洪梅 +5 位作者 王永真 胡立凯 陈桂兵 安青松 骆超 刘良旭 《热科学与技术》 CAS CSCD 北大核心 2019年第6期504-510,共7页
为明确不同类型地热发电系统"获取、转化"环节的钻井、建设、运行、退役等不同过程对地热发电系统的环境影响贡献,建立了基于热力学优化模型的闪蒸/双工质地热发电系统全生命周期环境影响评价模型。针对西藏羊八井、广东丰顺... 为明确不同类型地热发电系统"获取、转化"环节的钻井、建设、运行、退役等不同过程对地热发电系统的环境影响贡献,建立了基于热力学优化模型的闪蒸/双工质地热发电系统全生命周期环境影响评价模型。针对西藏羊八井、广东丰顺、华北油田及青海共和四种典型地热热储,调研了我国地热发电系统的环境影响全生命周期的环境影响清单,分析地热发电站六个不同过程对地热电站酸化潜值、全球变暖潜值和富营养化潜值三个主要环境影响评价指标的影响规律。发现钻井完井过程分别平均占到地热电站酸化潜值、全球变暖潜值和富营养化潜值的46.28%、45.90%和27.52%,地下系统和地上系统的环境影响贡献相当;地热梯度与地热电站的全生命周期环境影响潜值呈现负相关关系。 展开更多
关键词 地热发电 全生命周期 环境评价 闪蒸系统 双工质系统
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低温余热蒸汽闪蒸-双工质联合循环发电系统热力分析 被引量:3
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作者 杨新乐 黄菲菲 +1 位作者 赵阳升 戴文智 《热能动力工程》 CAS CSCD 北大核心 2014年第1期29-34,105-106,共6页
为充分回收矿藏热采过程尾端低温蒸汽余热,提出一种适于蒸汽回收的新型闪蒸-双工质联合循环发电系统,以热力学第一、第二定律为基础,建立了该联合循环热力模型,采用R245fa为循环工质,编制计算程序对系统热效率、输出功率及火用效率进行... 为充分回收矿藏热采过程尾端低温蒸汽余热,提出一种适于蒸汽回收的新型闪蒸-双工质联合循环发电系统,以热力学第一、第二定律为基础,建立了该联合循环热力模型,采用R245fa为循环工质,编制计算程序对系统热效率、输出功率及火用效率进行了热力分析,并将其与单纯闪蒸、双工质朗肯循环进行性能对比。结果表明,在热源温度110℃、压力0.14 MPa情况下,净输出功随闪蒸压力、双工质循环蒸发压力的增大均呈先增大后减小的趋势,当闪蒸压力在0.048 33 MPa,低压级双工质循环蒸发压力为0.389 6 MPa时,系统整体及闪蒸-双工质阶段均存在最大功率,分别为6 249.2 kW、429.2 kW;热效率则随闪蒸压力增大先增大后减小,而随双工质压力的增大不断增大。其中双工质循环的热效率均低于联合循环,在多数情况下单纯闪蒸循环的热效率基本等于联合循环的热效率;火用效率变化规律与净输出功变化规律相同。 展开更多
关键词 低温余热蒸汽 联合循环 闪蒸循环 双工质循环 热力分析
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基于闪蒸循环联合发电系统的多目标优化分析 被引量:3
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作者 卢丹凤 张佳顺 +1 位作者 商丽艳 周莉 《工程热物理学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第5期1163-1173,共11页
本文设计了三种基于闪蒸循环与LNG直接膨胀的联合发电系统,以125℃工业废气为热源,利用pareto最优解与遗传算法对系统热力学、经济与环境性能进行多目标优化。研究亚临界条件下不同工质及运行工况对系统性能的影响。最终结果表明,当单... 本文设计了三种基于闪蒸循环与LNG直接膨胀的联合发电系统,以125℃工业废气为热源,利用pareto最优解与遗传算法对系统热力学、经济与环境性能进行多目标优化。研究亚临界条件下不同工质及运行工况对系统性能的影响。最终结果表明,当单一分析热力性能时,R161在HFC II-LNG联合发电系统中的表现最佳。而进行多目标优化时,该系统的热力学、经济与环境性能均为最优。当蒸发温度、蒸发压力与一级膨胀压力为73.40℃、2898.04 kPa与600.01 kPa时,R161具有更好的热力学与环境性能,其净输出功、热效率、LNG冷效率、环境影响率与单位经济成本分别为109.85 k W、42.20%、43.92%、91.61 mpts/h与0.0071 USD/(kW·h)。而当以上三决策变量为85.13℃、2796.97 k Pa与600.16 kPa时,R134a具有更低的单位经济成本,其值为0.0069 USD/(kW·h)。综合多因素考量,则R161为最佳工质。 展开更多
关键词 闪蒸循环 联合发电 经济与环境分析 遗传算法 多目标优化
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