本文關(guān)鍵詞：浮法玻璃窯爐煙氣余熱的有機(jī)朗肯循環(huán)應(yīng)用研究

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【摘要】：我國(guó)是能源消耗大國(guó),余熱回收利用是我國(guó)節(jié)能減排研究的重要方向。ORC余熱回收發(fā)電的研究,將極大的促進(jìn)我國(guó)余熱資源的開(kāi)發(fā)利用,減少常規(guī)化石燃料的使用和CO2、SO2等氣體污染物排放,以降低地球溫室效應(yīng)。新型的余熱回收利用技術(shù)將有力的推動(dòng)我國(guó)經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展,帶來(lái)巨大的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益。本文以浮法玻璃爐窯生產(chǎn)線排放的400℃煙氣為熱源,應(yīng)用ORC技術(shù),以系統(tǒng)熱力熱效率、LEC(平準(zhǔn)化電力成本,Levelized Cost of Energy Calculation)為目標(biāo)函數(shù),研究不同工質(zhì)ORC性能表現(xiàn),分析了工質(zhì)選擇、冷凝溫度和過(guò)熱度等對(duì)ORC熱效率和發(fā)電成本的影響,為實(shí)際工程應(yīng)用提供參考依據(jù)。本文的主要研究?jī)?nèi)容和成果如下:(1)在已知熱源條件下,根據(jù)系統(tǒng)熱效率、平準(zhǔn)化電力成本計(jì)算模型,分析了7種純工質(zhì)分別在亞臨界ORC系統(tǒng)和跨臨界ORC系統(tǒng)中熱效率、平準(zhǔn)化電力成本隨循環(huán)參數(shù)變化的情況。經(jīng)比較,benzene、toluene具有較高熱效率,同時(shí)平準(zhǔn)化電力成本低。(2)根據(jù)工質(zhì)循環(huán)最大熱效率、平準(zhǔn)化電力成本,結(jié)合工質(zhì)安全性和環(huán)保性,篩選工質(zhì)。(3)亞臨界條件下,提高過(guò)熱度,循環(huán)熱效率基本不變。通過(guò)提高過(guò)熱度改善系統(tǒng)發(fā)電量和發(fā)電成本并不可取。冷凝溫度的變化對(duì)超臨界和亞臨界最大熱效率、平準(zhǔn)化電力成本影響較小。(4)相同熱源條件下,水工質(zhì)循環(huán)熱效率小于有機(jī)工質(zhì),而水的平準(zhǔn)化電力成本高于有機(jī)工質(zhì)。(5)根據(jù)本文的研究,在給定的熱源條件下,綜合分析循環(huán)的熱力學(xué)性能、發(fā)電成本和環(huán)保性能,以R141b為工質(zhì)的超臨界ORC技術(shù),可以應(yīng)用于浮法玻璃爐窯余熱動(dòng)力回收。循環(huán)熱效率為19.02%,平準(zhǔn)化電力成本為0.04339$/(kW·h)。
【關(guān)鍵詞】：窯爐煙氣 ORC 超臨界 亞臨界 熱效率 平準(zhǔn)化電力成本
【學(xué)位授予單位】：重慶大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類(lèi)號(hào)】：TQ171.721;TK115
【目錄】：

• 中文摘要3-4
• 英文摘要4-8
• 主要符號(hào)表8-9
• 1 緒論9-24
• 1.1 研究背景9-10
• 1.2 中低溫余熱發(fā)電技術(shù)的研究及應(yīng)用現(xiàn)狀10-17
• 1.2.1 中低溫余熱發(fā)電的技術(shù)應(yīng)用10-12
• 1.2.2 ORC余熱發(fā)電的研究現(xiàn)狀12-17
• 1.3 ORC工質(zhì)的基本要求17-20
• 1.3.1 有機(jī)工質(zhì)的環(huán)保性和安全性17-19
• 1.3.2 有機(jī)工質(zhì)的選擇19-20
• 1.4 考慮LEC的ORC系統(tǒng)研究20-21
• 1.5 問(wèn)題的提出21-23
• 1.6 本文主要研究?jī)?nèi)容23-24
• 2 有機(jī)朗肯循環(huán)分析24-40
• 2.1 亞臨界ORC系統(tǒng)24-33
• 2.1.1 亞臨界循環(huán)系統(tǒng)LEC模型24-29
• 2.1.2 亞臨界循環(huán)LEC計(jì)算29-30
• 2.1.3 蒸發(fā)溫度對(duì)亞臨界ORC系統(tǒng)熱效率的影響30-31
• 2.1.4 蒸發(fā)溫度對(duì)亞臨界ORC系統(tǒng)LEC的影響31-33
• 2.2 跨臨界ORC系統(tǒng)33-38
• 2.2.1 跨臨界循環(huán)系統(tǒng)熱LEC模型33-34
• 2.2.2 跨臨界循環(huán)工質(zhì)及計(jì)算條件34
• 2.2.3 膨脹機(jī)入口溫度對(duì)跨臨界ORC系統(tǒng)熱效率的影響34-36
• 2.2.4 膨脹機(jī)入口溫度對(duì)跨臨界ORC系統(tǒng)LEC的影響36-38
• 2.4 本章小結(jié)38-40
• 3 ORC性能分析和工質(zhì)篩選40-53
• 3.1 不同影響因素對(duì)熱效率、LEC的影響40-42
• 3.1.1 亞臨界條件下過(guò)熱度對(duì)系統(tǒng)性能的影響40-41
• 3.1.2 冷凝溫度對(duì)系統(tǒng)性能的影響41-42
• 3.2 水蒸汽動(dòng)力循環(huán)的LEC研究42-43
• 3.3 最優(yōu)工質(zhì)的篩選43-46
• 3.4 R141b發(fā)電系統(tǒng)熱力計(jì)算及設(shè)備選用46-52
• 3.5 本章小結(jié)52-53
• 4 結(jié)論與展望53-55
• 4.1 結(jié)論53-54
• 4.2 展望54-55
• 致謝55-56
• 參考文獻(xiàn)56-59

【參考文獻(xiàn)】

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1 李惟毅;高靜;李子申;張海佳;;基于經(jīng)濟(jì)性和效率的有機(jī)朗肯循環(huán)工質(zhì)優(yōu)選[J];化工進(jìn)展;2016年02期

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中國(guó)碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前3條

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本文編號(hào)：576845