本文關(guān)鍵詞：基于有機(jī)朗肯循環(huán)和Kalina循環(huán)冷熱電聯(lián)供系統(tǒng)的研究

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【摘要】：在工業(yè)生產(chǎn)中會(huì)有大量余熱散失到環(huán)境之中,其主要原因就是生產(chǎn)、傳輸以及用戶使用過(guò)程用能的不合理性。余熱回收的目的就是盡可能降低這些被浪費(fèi)的余熱。然而,對(duì)于許多品位較低的熱源,如果僅靠簡(jiǎn)單的換熱裝置,這些低溫余熱是不能被有效利用的。而有機(jī)朗肯循環(huán)和Kalina循環(huán)熱力發(fā)電系統(tǒng)為有效利用中低溫余熱開(kāi)辟了新途徑。本文介紹了基本的有機(jī)朗肯循環(huán)系統(tǒng),以及有機(jī)工質(zhì)的特性和分類,對(duì)基本朗肯循環(huán)和回?zé)崂士涎h(huán)進(jìn)行了熱力學(xué)分析；介紹了氨水Kalina循環(huán),以及氨水工質(zhì)的性質(zhì)和計(jì)算方法,分析了氨水Kalina循環(huán)的熱力學(xué)特性,進(jìn)一步豐富低溫余熱利用體系提供了參考依據(jù)。為了更高效的利用低品位余熱,本文分析了熱電聯(lián)產(chǎn)(CHP)系統(tǒng)模型和冷熱電聯(lián)產(chǎn)(CCHP)系統(tǒng)模型及其運(yùn)行策略,引入熱電聯(lián)產(chǎn)-有機(jī)郎肯循環(huán)(CHP-ORC)系統(tǒng)與冷熱電聯(lián)產(chǎn)-有機(jī)郎肯循環(huán)(CCHP-ORC)系統(tǒng),并對(duì)其進(jìn)行分析。構(gòu)造了一種新型的基于太陽(yáng)能Kalina循環(huán)的冷熱電聯(lián)供系統(tǒng),運(yùn)用工程方程求解器EES軟件并對(duì)其進(jìn)行數(shù)學(xué)建模和熱力學(xué)分析。研究結(jié)果表明,隨著汽輪機(jī)入口溫度的升高,此循環(huán)的熱效率先降低后升高,這是由于汽輪機(jī)做功焓降增加和太陽(yáng)能裝置吸熱量增加的共同作用,使得汽輪機(jī)有一個(gè)“最劣”的汽輪機(jī)入口溫度,它對(duì)應(yīng)最低循環(huán)熱效率,而且隨著工作液濃度的升高,“最劣”汽輪機(jī)入口溫度會(huì)降低。隨著工作液濃度的升高,循環(huán)熱效率先降低后升高,這是因?yàn)樵谘芯康墓r下,隨著工作液濃度的升高,氨水的焓值先減小后增大。構(gòu)造了一種新型的R245fa與氨水聯(lián)合蒸汽動(dòng)力循環(huán)系統(tǒng),運(yùn)用EES軟件對(duì)其進(jìn)行數(shù)學(xué)建模和熱力學(xué)分析。研究結(jié)果表明,對(duì)于同一氨水基液濃度x,隨著主循環(huán)蒸發(fā)溫度的升高,輸出功的變化范圍并不大。系統(tǒng)性能對(duì)底循環(huán)蒸發(fā)壓力的敏感性遠(yuǎn)高于對(duì)主循環(huán)蒸發(fā)溫度的敏感性,此性質(zhì)為優(yōu)化該系統(tǒng)提供了依據(jù)。本文構(gòu)造了“雷達(dá)圖”,可實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)熱力學(xué)性能的二維分析。
【關(guān)鍵詞】：有機(jī)朗肯循環(huán) Kalina循環(huán) 熱電聯(lián)產(chǎn) 冷熱電聯(lián)產(chǎn) 熱力學(xué)分析
【學(xué)位授予單位】：山東大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：TK115
【目錄】：

• 摘要10-11
• Abstract11-13
• 符號(hào)說(shuō)明表13-14
• 第一章 緒論14-24
• 1.1 研究背景及意義14-16
• 1.1.1 余熱熱源14-15
• 1.1.2 余熱的回收方法15
• 1.1.3 熱源種類的研究15-16
• 1.2 研究?jī)?nèi)容及國(guó)內(nèi)外現(xiàn)狀16-22
• 1.2.1 有機(jī)朗肯循環(huán)16-18
• 1.2.2 Kalina循環(huán)18-20
• 1.2.3 熱電聯(lián)產(chǎn)(CHP)和冷熱電聯(lián)產(chǎn)(CCHP)20-22
• 1.3 本文主要工作22-24
• 第二章 有機(jī)朗肯循環(huán)24-38
• 2.1 工質(zhì)介紹24-29
• 2.1.1 有機(jī)朗肯循環(huán)應(yīng)用的工質(zhì)24-26
• 2.1.2 有機(jī)工質(zhì)的分類26-27
• 2.1.3 有機(jī)工質(zhì)與水的比較27-29
• 2.2 基本有機(jī)朗肯循環(huán)的熱力學(xué)分析29-33
• 2.2.1 介紹29
• 2.2.2 分析29-33
• 2.3 回?zé)嵊袡C(jī)朗肯循環(huán)的熱力學(xué)分析33-36
• 2.3.1 介紹33
• 2.3.2 分析33-36
• 2.4 本章小結(jié)36-38
• 第三章 Kalina循環(huán)38-66
• 3.1 氨水性質(zhì)38-58
• 3.1.1 介紹38
• 3.1.2 氨水性質(zhì)探究的回顧38-44
• 3.1.3 氨水性質(zhì)的計(jì)算方法44-55
• 3.1.4 氨水性質(zhì)與討論55-58
• 3.2 Kalina循環(huán)的熱力學(xué)特性58-63
• 3.2.1 Kalina循環(huán)的工作過(guò)程58-59
• 3.2.2 Kalina底循環(huán)的特性59
• 3.2.3 Kalina底循環(huán)的熱力學(xué)分析59-63
• 3.3 本章小結(jié)63-66
• 第四章 熱電聯(lián)產(chǎn)(CHP)系統(tǒng)與冷熱電聯(lián)產(chǎn)(CCHP)系統(tǒng)66-76
• 4.1 熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)模型66-68
• 4.2 冷熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)模型68
• 4.3 運(yùn)行策略68-70
• 4.4 CHP-ORC系統(tǒng)與CCHP-ORC系統(tǒng)70-73
• 4.5 本章小結(jié)73-76
• 第五章 基于有機(jī)朗肯循環(huán)與Kalina循環(huán)冷熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)的熱力學(xué)研究76-104
• 5.1 EES在有機(jī)朗肯循環(huán)系統(tǒng)熱力特性研究中的應(yīng)用76-87
• 5.1.1 有機(jī)朗肯循環(huán)系統(tǒng)的數(shù)學(xué)建模76-78
• 5.1.2 Engineering Equation Solver(EES)程序78-79
• 5.1.3 EES模擬變工況對(duì)ORC熱力特性的影響79-87
• 5.2 基于太陽(yáng)能Kalina循環(huán)的冷熱電聯(lián)供系統(tǒng)的熱力學(xué)分析87-92
• 5.2.1 系統(tǒng)介紹87-89
• 5.2.2 熱力學(xué)分析89-92
• 5.3 一種R245fa與氨水聯(lián)合蒸汽動(dòng)力循環(huán)系統(tǒng)的性能研究92-101
• 5.3.1 系統(tǒng)介紹92-98
• 5.3.2 系統(tǒng)評(píng)價(jià)98-99
• 5.3.3 熱力學(xué)分析99-101
• 5.4 本章小結(jié)101-104
• 第六章 總結(jié)與展望104-106
• 6.1 本文總結(jié)104-105
• 6.2 本文不足與展望105-106
• 參考文獻(xiàn)106-114
• 致謝114-116
• 攻讀學(xué)位期間的研究成果及科研項(xiàng)目116-117
• 附件117

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1 徐杰;李新禹;谷操;宋佳鈁;;有機(jī)朗肯循環(huán)系統(tǒng)最佳再熱壓力的確定[J];天津工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào);2009年06期

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4 張思朝;馬國(guó)遠(yuǎn);許樹(shù)學(xué);;有機(jī)朗肯循環(huán)低品位能回收技術(shù)[J];應(yīng)用能源技術(shù);2012年05期

5 張軍輝;劉娟芳;陳清華;;有機(jī)朗肯循環(huán)系統(tǒng)最佳蒸發(fā)溫度和，

本文編號(hào)：981302