發(fā)布時(shí)間：2017-03-26 08:04

  本文關(guān)鍵詞：單螺桿膨脹機(jī)及其有機(jī)朗肯循環(huán)系統(tǒng)研究，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】： 余熱余壓利用工程是我國節(jié)能減排工程的重點(diǎn)之一。目前在我國工業(yè)領(lǐng)域中存在大量小規(guī)模的余熱資源,由于缺乏有效的技術(shù)手段而沒有得到充分利用,使得總體的能源使用效率偏低。因此,開發(fā)新型高效的中低溫余熱發(fā)電系統(tǒng),對(duì)于提高我國能源利用率,改善我國余熱資源利用技術(shù)缺乏的現(xiàn)狀具有重要的意義。 本課題根據(jù)中低溫余熱資源的特點(diǎn),提出了用單螺桿膨脹機(jī)和有機(jī)朗肯循環(huán)相結(jié)合的發(fā)電系統(tǒng)來解決余熱資源的高效利用問題。本文首先設(shè)計(jì)并搭建了單螺桿膨脹機(jī)基本性能測試實(shí)驗(yàn)臺(tái),以壓縮空氣為動(dòng)力源對(duì)單螺桿膨脹機(jī)進(jìn)行了基本性能的試驗(yàn)研究,得到了單螺桿膨脹機(jī)的全負(fù)荷特性曲線、不同閥門開度下的性能曲線以及濕度和背壓對(duì)膨脹機(jī)性能的影響曲線。試驗(yàn)結(jié)果表明:單螺桿膨脹機(jī)運(yùn)行平穩(wěn)、噪音低,運(yùn)行過程中功率輸出特性較好、溫降明顯,膨脹機(jī)的最大輸出功可達(dá)5kW,溫降最大為63℃;樣機(jī)的效率并不是很理想,膨脹機(jī)還存在著很多不完善的地方,尤其是機(jī)械損失過大。其中,機(jī)械效率最高達(dá)到了95%,等熵效率最高為59%,總效率最大可以達(dá)到35%。綜合看來,樣機(jī)基本上達(dá)到了設(shè)計(jì)的初步要求,同時(shí)也存在著很大的改進(jìn)余地。 此外,本文針對(duì)以400℃煙氣為熱源的有機(jī)朗肯循環(huán)系統(tǒng),提出確定系統(tǒng)各主要參數(shù)的方法,對(duì)R134a和R245fa兩種工質(zhì),利用Matlab進(jìn)行了計(jì)算。比較了兩種工質(zhì)在此熱源條件下的優(yōu)劣以及過熱度對(duì)有機(jī)朗肯循環(huán)系統(tǒng)的影響。通過對(duì)以煙氣為熱源的有機(jī)朗肯循環(huán)系統(tǒng)的計(jì)算表明,對(duì)于R134a和R245fa兩種工質(zhì),過熱對(duì)增加熱力系統(tǒng)輸出功沒有太大意義。綜合比較來看,R134a在低溫段的性能要好于R245fa,而R245fa在高溫段的性能更優(yōu)。 最后,本文還在對(duì)膨脹機(jī)基本性能測試的基礎(chǔ)上,設(shè)計(jì)并搭建了單螺桿膨脹機(jī)的有機(jī)朗肯循環(huán)發(fā)電系統(tǒng)。同時(shí),創(chuàng)新性的設(shè)計(jì)和分析了單螺桿膨脹機(jī)有機(jī)朗肯循環(huán)發(fā)電系統(tǒng)在低溫余熱動(dòng)力回收方面的應(yīng)用案例,為中低溫余熱利用領(lǐng)域開辟了思路。
【關(guān)鍵詞】：單螺桿膨脹機(jī) 有機(jī)朗肯循環(huán)系統(tǒng) 余熱余壓利用
【學(xué)位授予單位】：北京工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2010
【分類號(hào)】：TK115
【目錄】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-7
• 物理量名稱及符號(hào)表7-11
• 第1章 緒論11-19
• 1.1 課題背景和意義11-14
• 1.1.1 余壓余熱資源的回收發(fā)電尚缺乏有效的技術(shù)11
• 1.1.2 有機(jī)朗肯循環(huán)在低溫發(fā)電系統(tǒng)應(yīng)用中的優(yōu)越性11-12
• 1.1.3 單螺桿膨脹動(dòng)力機(jī)在低溫發(fā)電動(dòng)力設(shè)備中的先進(jìn)性12-14
• 1.1.4 本選題的研究意義14
• 1.2 國內(nèi)外研究水平及現(xiàn)狀14-17
• 1.2.1 螺桿膨脹機(jī)技術(shù)國內(nèi)外發(fā)展概況及現(xiàn)狀14-16
• 1.2.2 有機(jī)朗肯循環(huán)余熱發(fā)電系統(tǒng)國內(nèi)外研究現(xiàn)狀16-17
• 1.3 本課題的研究內(nèi)容和目標(biāo)17-19
• 1.3.1 研究內(nèi)容17-18
• 1.3.2 研究目標(biāo)18-19
• 第2章 單螺桿膨脹機(jī)基本性能測試19-43
• 2.1 試驗(yàn)系統(tǒng)概況19-24
• 2.1.1 試驗(yàn)系統(tǒng)簡介19
• 2.1.2 試驗(yàn)方法及目的19-20
• 2.1.3 實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)主要設(shè)備參數(shù)和性能20-22
• 2.1.4 實(shí)驗(yàn)測量系統(tǒng)及性能22-24
• 2.2 實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)的搭建24-25
• 2.2.1 試驗(yàn)平臺(tái)布置24
• 2.2.2 連軸器的選擇和安裝24
• 2.2.3 閥門的選擇和安裝24
• 2.2.4 管路連接和設(shè)備的安裝24-25
• 2.3 實(shí)驗(yàn)操作步驟25-28
• 2.3.1 實(shí)驗(yàn)前準(zhǔn)備25-26
• 2.3.2 實(shí)驗(yàn)中26-28
• 2.3.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)束后28
• 2.3.4 實(shí)驗(yàn)的重點(diǎn)及難點(diǎn)28
• 2.4 試驗(yàn)結(jié)果及分析28-38
• 2.4.1 試驗(yàn)結(jié)果的整理28-30
• 2.4.2 試驗(yàn)結(jié)果的分析30-38
• 2.5 實(shí)驗(yàn)誤差分析38-40
• 2.6 本章小結(jié)40-43
• 第3章 單螺桿膨脹機(jī)有機(jī)朗肯循環(huán)系統(tǒng)計(jì)算43-57
• 3.1 單螺桿膨脹機(jī)有機(jī)朗肯循環(huán)系統(tǒng)原理43-44
• 3.2 循環(huán)系統(tǒng)分析和計(jì)算44-49
• 3.2.1 系統(tǒng)循環(huán)工質(zhì)的選擇44
• 3.2.2 系統(tǒng)各主要參數(shù)的確定44-49
• 3.3 系統(tǒng)的模擬計(jì)算及優(yōu)化49-51
• 3.4 計(jì)算結(jié)果分析51-56
• 3.4.1 采用R134a為工質(zhì)的計(jì)算結(jié)果分析51-53
• 3.4.2 采用R245fa為工質(zhì)的計(jì)算結(jié)果分析53-55
• 3.4.3 兩種工質(zhì)的比較55-56
• 3.5 本章小結(jié)56-57
• 第4章 單螺桿膨脹機(jī)有機(jī)朗肯循環(huán)試驗(yàn)系統(tǒng)搭建57-75
• 4.1 試驗(yàn)系統(tǒng)設(shè)計(jì)57-60
• 4.1.1 試驗(yàn)系統(tǒng)介紹57-58
• 4.1.2 試驗(yàn)系統(tǒng)計(jì)算58-60
• 4.2 試驗(yàn)主要設(shè)備選型60-70
• 4.2.1 測功系統(tǒng)60-64
• 4.2.2 導(dǎo)熱油加熱罐選型設(shè)計(jì)64-65
• 4.2.3 換熱器選型設(shè)計(jì)65-68
• 4.2.4 工質(zhì)循環(huán)泵68-70
• 4.2.5 導(dǎo)熱油循環(huán)泵70
• 4.2.6 儲(chǔ)液罐70
• 4.3 試驗(yàn)測量裝置及性能70-72
• 4.3.1 流量測量70-71
• 4.3.2 溫度測量71-72
• 4.3.3 其他參數(shù)的測量72
• 4.4 試驗(yàn)臺(tái)的搭建72-73
• 4.4.1 閥門的選擇72-73
• 4.4.2 管路和換熱器的保溫及防腐73
• 4.5 本章小結(jié)73-75
• 第5章 低溫發(fā)電項(xiàng)目案例分析75-81
• 5.1 背景介紹75
• 5.2 系統(tǒng)方案75-79
• 5.2.1 已知參數(shù)75
• 5.2.2 計(jì)算依據(jù)75-76
• 5.2.3 技術(shù)方案76-77
• 5.2.4 系統(tǒng)流程77-78
• 5.2.5 設(shè)備選型78-79
• 5.3 效益分析79-80
• 5.4 本章小結(jié)80-81
• 結(jié)論及展望81-82
• 參考文獻(xiàn)82-85
• 攻讀碩士期間所發(fā)表的學(xué)術(shù)論文85-86
• 致謝86

【參考文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前4條

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2 顧偉;翁一武;曹廣益;翁史烈;;低溫?zé)崮馨l(fā)電的研究現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢[J];熱能動(dòng)力工程;2007年02期

3 阮建國;螺桿膨脹動(dòng)力機(jī)在冶煉廠的應(yīng)用[J];有色冶金節(jié)能;2002年06期

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  本文關(guān)鍵詞：單螺桿膨脹機(jī)及其有機(jī)朗肯循環(huán)系統(tǒng)研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號(hào)：268493