本文關(guān)鍵詞：常用有機(jī)朗肯循環(huán)工質(zhì)熱穩(wěn)定性研究

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【摘要】：隨著我國經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展,煤、石油和天然氣等化石能源的消耗量在不斷增加,同時存在兩方面的影響:一方面能源緊缺,另一方面社會上還存在大量余熱,且與高溫?zé)嵩聪啾?中低溫?zé)嵩捶植几鼜V、儲量更大。有機(jī)朗肯循環(huán)(Organic Rankine Cycle,ORC)具有小裝機(jī)容量、高能源利用效率的特點,具有能夠高效回收利用低品位熱能的潛力。鹵代烴是常被采用的有機(jī)工質(zhì),此類有機(jī)工質(zhì)以前常被用在制冷循環(huán),工作溫度較低,當(dāng)這些工質(zhì)用于動力循環(huán)時,由于循環(huán)工作溫度較高,工質(zhì)面臨熱穩(wěn)定性問題。為保證循環(huán)系統(tǒng)安全運行,有必要考察運行工質(zhì)的安全工作溫度區(qū)間。本文采用吉布斯自由能和化學(xué)平衡原理,建立了工質(zhì)熱穩(wěn)定性分析模型,以環(huán)境友好的有機(jī)工質(zhì)(R600、R600a、R601、R601a、R152a、R123、R161、R125、R218、R245fa、R236fa、R143a、R134a)為研究對象,采用理論研究方法考察了每種有機(jī)工質(zhì)不同分解反應(yīng)的化學(xué)平衡溫度,獲得了每種工質(zhì)的極限工作溫度,考察了潤滑油對工質(zhì)分解反應(yīng)化學(xué)平衡的影響,獲得了潤滑油對工質(zhì)極限工作溫度的影響規(guī)律。研究結(jié)果表明:不同有機(jī)工質(zhì)的熱穩(wěn)定性均會受系統(tǒng)壓力一定的影響,在所研究的工況下,循環(huán)工質(zhì)的極限工作溫度會隨系統(tǒng)壓力的增大而升高,且在不同的壓力區(qū)間內(nèi)受影響的程度是不一致的。在系統(tǒng)壓力一定的條件下,循環(huán)工質(zhì)的極限工作溫度會隨著反應(yīng)物熱解率的增大而升高,且在不同的熱解率區(qū)間內(nèi)受影響的程度是不一致的。在所研究的工況下,潤滑油的存在有利于R600、R600a、R601及R601a等烷烴工質(zhì)保持其穩(wěn)定性;潤滑油的存在不會影響R152a、R161、R245fa、R236fa及R143a等鹵代烴工質(zhì)在固定工況下的熱解率,即潤滑油的存在對上述鹵代烴的熱穩(wěn)定性無影響。
【關(guān)鍵詞】：有機(jī)朗肯循環(huán) 有機(jī)工質(zhì) 熱穩(wěn)定性 極限工作溫度 潤滑油
【學(xué)位授予單位】：北京建筑大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TK123
【目錄】：

• 摘要3-4
• Abstract4-7
• 第1章 緒論7-16
• 1.1 課題研究背景7-8
• 1.2 有機(jī)朗肯循環(huán)系統(tǒng)8-9
• 1.2.1 有機(jī)朗肯循環(huán)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)8-9
• 1.2.2 有機(jī)朗肯循環(huán)系統(tǒng)的特點9
• 1.3 有機(jī)朗肯循環(huán)的研究現(xiàn)狀9-12
• 1.3.1 有機(jī)朗肯循環(huán)利用地?zé)崮艿难芯?/span>10-11
• 1.3.2 有機(jī)朗肯循環(huán)利用太陽能的研究11
• 1.3.3 有機(jī)朗肯循環(huán)利用工業(yè)余熱的研究11-12
• 1.4 有機(jī)朗肯循環(huán)工質(zhì)的研究現(xiàn)狀12-14
• 1.5 課題研究方法及內(nèi)容14
• 1.6 研究意義14
• 1.7 課題來源14-15
• 1.8 本章小結(jié)15-16
• 第2章 ORC工質(zhì)的選擇及其熱穩(wěn)定性分析方法16-30
• 2.1 有機(jī)朗肯循環(huán)系統(tǒng)工質(zhì)的選擇16-17
• 2.1.1 工質(zhì)選擇的依據(jù)16
• 2.1.2 所選工質(zhì)及其物性參數(shù)16-17
• 2.2 理論分析方法17-28
• 2.2.1 物性參數(shù)推算方法17-22
• 2.2.2 有機(jī)工質(zhì)熱穩(wěn)定性分析方法及驗證22-28
• 2.3 本章小結(jié)28-30
• 第3章 有機(jī)工質(zhì)熱穩(wěn)定性分析30-62
• 3.1 工質(zhì)的分解反應(yīng)30-33
• 3.2 系統(tǒng)壓力對工質(zhì)熱穩(wěn)定性的影響33-41
• 3.2.1 烷烴類工質(zhì)計算及分析33-36
• 3.2.2 鹵代烴工質(zhì)計算及分析36-41
• 3.3 工質(zhì)的熱解率對工質(zhì)熱穩(wěn)定性的影響41-60
• 3.3.1 烷烴類工質(zhì)計算及分析41-52
• 3.3.2 鹵代烴類工質(zhì)計算及分析52-60
• 3.4 本章小結(jié)60-62
• 第4章 潤滑油對有機(jī)工質(zhì)熱穩(wěn)定性的影響62-80
• 4.1 潤滑油簡介62
• 4.1.1 潤滑油的成分及分類62
• 4.1.2 潤滑油的作用62
• 4.2 潤滑油主要成分熱穩(wěn)定性分析62-71
• 4.3 潤滑油對烷烴工質(zhì)熱穩(wěn)定性的影響71-72
• 4.4 潤滑油對鹵代烴工質(zhì)熱穩(wěn)定性的影響72-79
• 4.4.1 工質(zhì)的分析72-75
• 4.4.2 計算結(jié)果及分析75-79
• 4.5 本章小結(jié)79-80
• 第5章 結(jié)論與展望80-82
• 5.1 結(jié)論80
• 5.2 展望80-82
• 參考文獻(xiàn)82-86
• 附錄A86-87
• 附錄B87-88
• 附錄C88-89
• 附錄D89-92
• 附錄E92-94
• 附錄F94-95
• 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文95-96
• 致謝96

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：554279