【摘要】：隨著我國能源短缺及環(huán)境污染的壓力日益增大，利用普遍存在于建材、冶金、化工和輕工等工業(yè)生產(chǎn)中的低溫工業(yè)余熱，將其中所儲(chǔ)存的熱能轉(zhuǎn)化為電能，已然成為節(jié)能減排的重要手段。余熱較低的溫度水平限制了常規(guī)蒸汽動(dòng)力循環(huán)的熱功轉(zhuǎn)換效率。本文采用有機(jī)朗肯循環(huán)(ORC)系統(tǒng)來回收利用工業(yè)余熱，探討非共沸混合工質(zhì)的組分配比及ORC運(yùn)行工況，研究如何提高ORC系統(tǒng)的熱力學(xué)性能。研究的主要內(nèi)容如下： ①為比較二元非共沸混合工質(zhì)與純工質(zhì)ORC系統(tǒng)，采用混合工質(zhì)兩相區(qū)平均溫度為基準(zhǔn)，以最大凈輸出功為評價(jià)指標(biāo)，分析純工質(zhì)R245fa、R601a及混合工質(zhì)R245fa/R601a系統(tǒng)的熱力性能。R245fa/R601a (0.9/0.1)系統(tǒng)與純工質(zhì)系統(tǒng)相比具有最大熱力學(xué)性能優(yōu)勢；R245fa/R601a質(zhì)量比為(0.5/0.5)~(0.9/0.1)時(shí)混合工質(zhì)系統(tǒng)綜合熱力學(xué)性能較好；存在最適宜質(zhì)量比使系統(tǒng)發(fā)揮較優(yōu)熱力學(xué)性能。 ②以探討二元非共沸混合工質(zhì)組分及質(zhì)量配比為目的，采用在熱力性能較優(yōu)但具有燃燒特性的工質(zhì)中引入抑燃劑的思路，，將具有抑燃特性的R13I1、R227ea、R245fa與具有易燃特性的DME、R601a、R141b以不同質(zhì)量配比形成七組新型二元非共沸混合工質(zhì)。以系統(tǒng)熱力學(xué)性能及經(jīng)濟(jì)性為評價(jià)指標(biāo)篩選出七組混合工質(zhì)的適宜配比，分別為R245fa/DME (0.8/0.2)、R245fa/R601a (0.4/0.6)、R245fa/R141b(0.7/0.3)、R13I1/R601a (0.8/0.2)、R13I1/R141b (0.6/0.4)、R227ea/R601a (0.7/0.3)、R227ea/R141b (0.8/0.2)。 ③以探討非共沸混合工質(zhì)ORC系統(tǒng)循環(huán)工況為目的，采用篩選得到的7組適宜配比的混合物為循環(huán)工質(zhì)，比較系統(tǒng)在不同工況下的凈輸出功、火用效率及LEC。結(jié)果表明在結(jié)合實(shí)際情況下盡可能地降低冷凝溫度；固定余熱溫度及質(zhì)量流量的情況下，最佳蒸發(fā)溫度與余熱溫度保持50℃~60℃的溫差；混合工質(zhì)計(jì)算基準(zhǔn)點(diǎn)的選擇影響工質(zhì)篩選的結(jié)果，合理選擇基準(zhǔn)點(diǎn)可提高混合工質(zhì)系統(tǒng)性能。
【學(xué)位授予單位】：重慶大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號】：TM617

【參考文獻(xiàn)】

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1 許行;宋鴻杰;;斯特林發(fā)動(dòng)機(jī)的研究與發(fā)展[J];四川兵工學(xué)報(bào);2011年06期

2 許國華;黃永華;張鵬;王如竹;;流體混合物熱力學(xué)性質(zhì)計(jì)算的混合法則新進(jìn)展[J];低溫與超導(dǎo);2008年08期

3 畢勝山;陳強(qiáng);吳江濤;劉志剛;;CO_2/二甲醚混合制冷劑跨臨界制冷循環(huán)性能分析[J];工程熱物理學(xué)報(bào);2009年11期

4 畢勝山;韋俊;劉志剛;吳江濤;;DME、DME/R125與潤滑油互溶性實(shí)驗(yàn)研究[J];工程熱物理學(xué)報(bào);2012年11期

5 馮馴;徐建;王墨南;于立軍;;有機(jī)朗肯循環(huán)系統(tǒng)回收低溫余熱的優(yōu)勢[J];節(jié)能技術(shù);2010年05期

6 章庚柱,劉茂春,安秋娥,李宏年;我國阻燃劑的種類及應(yīng)用概況[J];精細(xì)與專用化學(xué)品;2000年20期

7 李海燕;劉靜;;低品位余熱利用技術(shù)的研究現(xiàn)狀、困境和新策略[J];科技導(dǎo)報(bào);2010年17期

8 周耘;王康;陳思明;;工業(yè)余熱利用現(xiàn)狀及技術(shù)展望[J];科技情報(bào)開發(fā)與經(jīng)濟(jì);2010年23期

9 朱江;鹿院衛(wèi);馬重芳;吳玉庭;;低溫地?zé)嵊袡C(jī)朗肯循環(huán)(ORC)工質(zhì)選擇[J];可再生能源;2009年02期

10 柯玄齡;梁秀英;;有機(jī)工質(zhì)朗肯循環(huán)(ORC)在中、低溫余熱能量回收中的應(yīng)用[J];汽輪機(jī)技術(shù);1985年05期

本文編號：2525031