【摘要】：隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,世界能源消耗已達(dá)到前所未有的程度,另外能源的利用率也普遍較低。所以利用有機(jī)朗肯循環(huán)(ORC)回收低品位熱能成為必然趨勢(shì)。有機(jī)朗肯循環(huán)的熱力學(xué)性能和經(jīng)濟(jì)性與有機(jī)物的氣化潛熱緊密相關(guān)。氣化潛熱值可由實(shí)驗(yàn)得出,但是得到的是有機(jī)物在特定溫度下的氣化潛熱。由于實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的缺乏,利用理論方法估算有機(jī)物氣化潛熱成了一個(gè)重要的研究方向。本文利用兩種理論方法對(duì)有機(jī)物的氣化潛熱進(jìn)行了計(jì)算。第一種理論方法是對(duì)應(yīng)態(tài)原理。利用此方法,將氣化潛熱與工質(zhì)對(duì)比溫度和偏心因子相關(guān)聯(lián),提出一種新的計(jì)算有機(jī)工質(zhì)氣化潛熱的關(guān)聯(lián)式,利用關(guān)聯(lián)式對(duì)36種有機(jī)工質(zhì)的氣化潛熱進(jìn)行估算,得出的結(jié)果與實(shí)驗(yàn)值作對(duì)比。為了進(jìn)一步提高關(guān)聯(lián)式的計(jì)算精度,根據(jù)分子極性和化學(xué)鍵,將36種工質(zhì)分為極性工質(zhì)和非極性工質(zhì)兩類,并利用關(guān)聯(lián)式分別對(duì)兩類工質(zhì)的氣化潛熱進(jìn)行了估算;第二種方法是基團(tuán)貢獻(xiàn)法,本文采用對(duì)應(yīng)態(tài)原理和基團(tuán)貢獻(xiàn)法結(jié)合的方法�；趯�(duì)應(yīng)態(tài)原理,建立關(guān)聯(lián)式,再利用基團(tuán)貢獻(xiàn)法對(duì)烷烴、醇類、酯類和醚類4類有機(jī)物進(jìn)行基團(tuán)劃分,最后通過(guò)擬合計(jì)算,得到4類有機(jī)物氣化潛熱的估算值。利用對(duì)應(yīng)態(tài)原理,得出極性工質(zhì)的平均計(jì)算偏差為0.78%,非極性工質(zhì)的平均偏差為0.66%。由此得出,利用關(guān)聯(lián)式估算有機(jī)工質(zhì)氣化潛熱是可行的。將計(jì)算結(jié)果與Pitzer方程、Morgan方程的計(jì)算結(jié)果進(jìn)行比較,關(guān)聯(lián)式的計(jì)算精度較Pitzer方程計(jì)算精度,有了很大提高,另外,與Morgan方程相比,關(guān)聯(lián)式形式更簡(jiǎn)單,計(jì)算精度也有了明顯提高;在基團(tuán)貢獻(xiàn)法的基礎(chǔ)上,利用50種有機(jī)物1574個(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn)計(jì)算出了23組基團(tuán)的貢獻(xiàn)值,并得出烷烴的平均計(jì)算偏差為0.83%,醇類平均計(jì)算偏差是1.27%,酯類平均計(jì)算偏差為0.65%,醚類平均偏差是1.2%。4類50種有機(jī)物的總平均計(jì)算偏差為0.92%。
【學(xué)位授予單位】：東北電力大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號(hào)】：O621.2;TK115
【圖文】：

位熱能的特點(diǎn)是溫位低，所以以顯熱的方式回收低品位熱能熱的形式回收低品位熱能。同樣質(zhì)量流量和溫位的工質(zhì)從熱的關(guān)系，潛熱越高，吸收的熱量就越多。電能是一種高品位能可以說(shuō)是一個(gè)很好的選擇，其中有機(jī)朗肯循環(huán)發(fā)電技術(shù)最位熱能轉(zhuǎn)換為電能，并不會(huì)造成環(huán)境污染。近幾年來(lái)，有機(jī)它可以說(shuō)是回收利用低品位熱能最好的一種方式，其系統(tǒng)將能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能并發(fā)電。循環(huán)系統(tǒng)中使用的循環(huán)工質(zhì)是有機(jī)物，如圖 1-1 所示。而傳是水。兩者相比，有機(jī)朗肯循環(huán)具有以下優(yōu)點(diǎn)：①循環(huán)工質(zhì)運(yùn)行條件下，都可以找到最適用的工質(zhì)，提高了系統(tǒng)的效益低，所以對(duì)整個(gè)系統(tǒng)的壓力要求就降低了；③有機(jī)工質(zhì)的冷壓的環(huán)境下，系統(tǒng)不需要真空抽氣裝置就可以冷凝④系統(tǒng)中器和冷凝器的換熱面積較大。利用 ORC 回收低品位熱能是目位熱能回收利用的發(fā)展趨勢(shì)[5-8]。

東北電力大學(xué)工學(xué)碩士學(xué)位論文果系統(tǒng)中沒(méi)有回?zé)嵫b置的話，就會(huì)增加冷凝負(fù)荷。圖 1-2 是幾種工變化圖[9]。由圖可以看出，隨著溫度的增高，工質(zhì)的氣化潛熱逐漸潛熱成反比關(guān)系。氣化潛熱最高的R600大概是氣化潛熱最低的Rc3此，對(duì)于單位流量工質(zhì)，R600 的做功大概也是 Rc318 和 R227ea 的1b、R245ca、R142b、R245ca 也表現(xiàn)了良好的氣化潛熱性能指標(biāo)。

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本文編號(hào)：2751265