本文關(guān)鍵詞：一種低溫余熱高效利用的氨水動(dòng)力循環(huán)

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【摘要】：提出了一種高效利用余熱的以氨水溶液為工質(zhì)的三級(jí)壓力動(dòng)力循環(huán),該循環(huán)包含了兩個(gè)膨脹做功過程。由于氨水動(dòng)力循環(huán)存在多個(gè)自由度且耦合在一起,當(dāng)余熱溫度和冷凝溫度確定時(shí),循環(huán)約束條件能確定高、中、低壓力和氨質(zhì)量分?jǐn)?shù)自由度的取值范圍。當(dāng)冷凝溫度確定時(shí),對(duì)于不同的余熱溫度和膨脹機(jī)進(jìn)口壓力,最佳循環(huán)的選擇可以用圖表顯示且做出參考。在典型工況下當(dāng)余熱溫度190℃、冷凝溫度30℃時(shí),以熱效率為目標(biāo)函數(shù)的優(yōu)化計(jì)算結(jié)果表明熱效率為21.6%,相應(yīng)的熱力學(xué)第二效率為62%。當(dāng)膨脹機(jī)進(jìn)氣壓在3500 kPa時(shí),余熱溫度在130~190℃范圍內(nèi),與KCS11相比改進(jìn)循環(huán)的熱效率提高了8%。在低溫余熱下(150℃),改進(jìn)循環(huán)的熱效率要明顯高于Rankine循環(huán)和ORC循環(huán)。
【作者單位】： 上海交通大學(xué)低溫與制冷研究所;
【關(guān)鍵詞】： 二元混合物 熱力學(xué) 優(yōu)化 氨水溶液 動(dòng)力循環(huán) Kalina循環(huán)
【基金】：國家自然科學(xué)基金創(chuàng)新研究群體科學(xué)基金項(xiàng)目(51521004)~~
【分類號(hào)】：TK115
【正文快照】： 引言低溫余熱驅(qū)動(dòng)以氨水溶液為工質(zhì)的熱力學(xué)循環(huán)可以應(yīng)用在制冷、熱泵、動(dòng)力或冷電熱聯(lián)供等領(lǐng)域,因而受到了研究者廣泛的關(guān)注[1-5]。當(dāng)余熱溫度較低時(shí),使用傳統(tǒng)的以水為工質(zhì)的朗肯循環(huán)不能有效地將余熱轉(zhuǎn)化為輸出功,Kalina首先提出了以氨水溶液為工質(zhì)的一系列動(dòng)力循環(huán)[6],被命

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