余热回收发电系统的能量流模型及优化

由于对能源高效利用的迫切需求,余热回收系统得以广泛应用。传统的热系统建模方法引入大量的中间变量,加剧了其性能优化的复杂度。本文构建了余热回收发电系统的等效能量流模型,结合电路原理阐明了热量传递与转换的整体规律。分析工质流动的压差特性建立了闭式循环的动/阻力平衡方程,定量描述了回路中的压力分布。通过温度与压力间的制约关系厘清了工质流动与热量传递与转换间的耦合影响,引入少量中间变量明确了系统运行参数间的内在物理联系。在此基础上,以最大化净功量为目标,对系统在变工况条件下的运行参数进行了优化匹配。结果表明,余热烟气的参数变化显著影响到系统的最优运行状态,而工程中的定背压运行策略易限制系统的经济性。