隨著經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展,我國面對的能源危機(jī)和環(huán)境污染等問題日益嚴(yán)重,利用朗肯循環(huán)回收余熱能夠有效減少工業(yè)能耗和溫室氣體排放。近年來,國內(nèi)外的學(xué)者正在研究利用CO2做工質(zhì),通過跨臨界循環(huán)的方式回收低溫余熱,這樣既能實(shí)現(xiàn)能源回收利用,又能做到保護(hù)環(huán)境。論文首先對CO2跨臨界循環(huán)模型進(jìn)行了熱力學(xué)分析,利用Aspen HYSYS仿真軟件搭建了包括蒸發(fā)器、膨脹機(jī)、工質(zhì)泵和冷凝器主要部件的CO2跨臨界循環(huán)過程模型。在某一額定工況下,研究了不同工作參數(shù)下,跨臨界循環(huán)系統(tǒng)性能的變化情況。論文基于質(zhì)量守恒方程和能量守恒方程,通過合理的簡化假設(shè),建立了CO2跨臨界循環(huán)過程中關(guān)鍵部件,蒸發(fā)器、膨脹機(jī)、工質(zhì)泵和冷凝器的模型,并根據(jù)各部件之間的關(guān)系,將它們連接成面向控制的CO2跨臨界循環(huán)余熱利用系統(tǒng)的動態(tài)模型。為了充分利用低溫余熱,論文提出了兩種余熱發(fā)電系統(tǒng)的控制方案。其一,針對系統(tǒng)中多變量耦合的問題,研究了前饋解耦算法,并利用粒子群算法對解耦系統(tǒng)的PID控制器參數(shù)進(jìn)行了優(yōu)化,仿真結(jié)果表明該方法有良好的設(shè)定值跟蹤和抑制擾動的能力。其二,利用線性二次型調(diào)節(jié)器與PI控制器結(jié)合,設(shè)計了基于CO2跨臨界循環(huán)余熱利用過程的多...

【文章頁數(shù)】：67 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖2-1CO2的相圖示意圖

循環(huán)(carbondioxidetranscriticalcycle)工作過程質(zhì)由水換成了CO2。CO2跨臨界循環(huán)的顯著特點(diǎn)處于超臨界和亞臨界兩種狀態(tài)下。超臨界狀態(tài)在很大的不同，這主要是由于在臨界區(qū)附近，C變化非常劇烈。這決定了超臨界CO2具有獨(dú)特流體的性質(zhì)進(jìn)行分析，有....

圖2-7CO2跨臨界熱力循環(huán)T-S示意圖

圖2-7CO2跨臨界熱力循環(huán)T-S示意圖圖2-8基本CO2跨臨界循環(huán)示意圖

圖2-8基本CO2跨臨界循環(huán)示意圖

13圖2-8基本CO2跨臨界循環(huán)示意圖脹機(jī)排氣溫度較高時，可以在循環(huán)中設(shè)置一個回?zé)崞�，利用的排氣對工質(zhì)泵入口溫度較低的CO2進(jìn)行加熱，提高了CO吸熱溫度，降低了CO2在冷凝器中的平均放熱溫度，減少了熱量，提高了循環(huán)的熱效率，帶回?zé)崞鞯腃O2跨臨界循環(huán)過程7中的狀態(tài)....

圖2-9帶回?zé)崞鞯腃O2跨臨界循環(huán)示意圖

在實(shí)際的跨臨界循環(huán)過程中，膨脹和壓縮都有實(shí)際的效率值。實(shí)際的跨臨界循環(huán)可以用圖中狀態(tài)點(diǎn)1、2、3、4和狀態(tài)點(diǎn)之間的連線來表示。圖2-9帶回?zé)崞鞯腃O2跨臨界循環(huán)示意圖對于含回?zé)崞鞯腃O2跨臨界循環(huán)，回?zé)崞髦刑幱趤喤R界壓力下的線段2-2IHX將熱量傳遞給處于超臨界壓力下的線段....

本文編號：3978627