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相似文献
 共查询到19条相似文献,搜索用时 132 毫秒
1.
为提高余热发电的经济性,提出余热热水发电的两级能量转换系统,并建立了该系统的两级闪蒸和两级双工质循环的热力计算的数学模型;对电站的功率和效率进行了计算,以此对单级及两级能量转换系统进行了比较。结果表明:在计算所给的热水温度(100~200℃)和冷凝温度下,两级闪蒸比单级闪蒸的发电量多24.8%~31.2%;两级双工质循环比单级双工质循环的发电量多14.5%~24.0%;两级闪蒸比两级双工质循环的发电量多7.2%~67.5%。  相似文献   

2.
分析了蒸发器换热过程中热源温度对窄点温差位置的影响,讨论了冷凝温度和热源温度对有机朗肯循环(ORC)系统的影响。随着热源温度的升高,蒸发器窄点温差位置由有机工质蒸发温度处转移到蒸发器有机工质入口温度处。考虑冷却水循环,系统存在最佳冷凝温度,当冷凝温度低于最佳冷凝温度时,净功输出随冷凝温度的降低而急剧下降。给定工况下,最佳冷凝温度随热源温度的增长近似线性升高,热源温度每升高1℃,最佳冷凝温度增长0.035~0.045℃;净功输出随热源温度的升高而增加,上升速度存在转折点,转折发生在热源温度为160~270℃时。  相似文献   

3.
王锰  赵英汝  张浩然 《太阳能学报》2019,40(10):2716-2724
为提高海洋温差能发电系统的综合性能,以单位换热面积发电量和单位海水流量发电量为基础建立综合目标函数,选取蒸发温度、冷凝温度、蒸发器和冷凝器的海水出口温度为优化变量,利用粒子群算法对海洋温差能朗肯循环系统进行多目标参数优化。研究结果表明,在28℃温海水和5℃冷海水条件下,循环工质为R717时,蒸发器内的最佳蒸发温度为23.10℃,温海水出口温度为23.42℃;冷凝器内的最佳冷凝温度为12.31℃,冷海水出口温度为10.80℃;在换热器的海水进出口温差超过4℃时,换热器的海水出口温度对系统性能的影响较小。综上,采用多目标优化可实现对各评价指标间的协调,相比单目标优化的传统模型,多目标优化改善了系统的综合性能。  相似文献   

4.
闪蒸—双工质循环联合地热发电系统研究   总被引:1,自引:0,他引:1  
将闪蒸系统发电与双工质循环发电联合,形成一种特殊的能量转换系统,对其进行详细分析,并建立该联合地热电站热力计算的数学模型,以此对电站的功率及效率进行了计算与分析,从中确定该系统的最佳闪蒸温度和由此温度导出的最佳设计参数.计算结果还表明,对给定温度为110℃的地热水资源,当环境冷却水平均温度为28℃时,闪蒸-双工质循环联合发电的最大总功率比闪蒸系统或双工质循环单独发电时的最大功率要大20%以上.此外,电站还生产约60℃的热水以供直接利用.  相似文献   

5.
针对工业中排放的低温烟气,建立有机朗肯循环发电系统的热经济分析模型,分析蒸发压力、热源温度及蒸发器最小传热温差对系统经济性能的影响。分析结果表明:热源温度为140℃,循环采用R123的经济性最佳,相应的发电成本与动态投资回收期分别为0.142元(/kW.h)与3.68年。余热发电系统存在一个经济性最高的蒸发压力,不同工质对应的最佳蒸发压力也不同。蒸发器内最小传热温差为15℃时,系统的经济性较好。烟气温度在100~180℃时,系统采用R123的投资回收期最短,而烟气温度高于180℃时,R141b的经济性更高;不宜采用有机朗肯循环发电技术回收温度低于100℃的低温烟气。  相似文献   

6.
以热力学基本原理为基础,建立了海洋温差发电系统仿真模型,对比分析了亚临界状态下R717、R134a和R600三种工质系统在约束蒸发器窄点温差条件下优化目标函数随蒸发温度的变化规律。结果表明:蒸发温度越高,不同系统换热器的热负荷以及冷、热海水泵功率越小,最佳蒸发压力和工质泵功率越大;不同系统的热效率和单位换热面积输出电量与蒸发温度的相关性较大,随蒸发温度的增加近似线性递增。蒸发器的换热面积与循环工质种类的相关性较小,但冷凝器的换热面积与循环工质种类的相关性较大。R717循环更接近于卡诺循环,R717的系统热效率最大,热负荷及泵功率最小,且其热经济性目标函数值在合适的范围内,是海洋温差发电系统较为理想的循环工质。研究结果可为海洋温差发电系统的设计、试验及设备选型提供理论参考。  相似文献   

7.
针对1000t/d石灰窑生产线余热发电系统进行建模分析及优化。计算结果表明:采用传统朗肯循环发电系统,实际发电功率低于900k W,进汽轮机蒸汽最佳压力范围为0.35~0.5MPa,最佳温度范围为190~220℃;采用双工质有机朗肯循环发电系统发电功率大幅度提高,以R123作为有机工质为例,进汽轮机蒸汽最佳压力3.0MPa、蒸汽温度173.3℃,理论最大输出功率1391k W。同时对有机朗肯循环系统中广泛采用的有机工质ORC循环系统进行了对比分析,为活性石灰低温余热的高效利用提供了理论基础。  相似文献   

8.
向鹏程  申江 《节能》2019,(1):39-42
在医用超低温场景下,研究了以R404A为高温级工质,分别以R508B与R23为低温级工质的复叠循环的理论循环性能。通过计算,模拟了高温级冷凝温度、高温级蒸发温度和冷凝蒸发器换热温差对系统COP的影响。得到结论,随着高温级冷凝温度的升高,复叠系统的COP逐渐下降;随着高温级制冷系统蒸发温度的升高,复叠系统的COP呈现出先上升后下降的变化趋势;而随着冷凝蒸发器换热温差的升高,复叠系统的COP出现逐渐下降的趋势。综合来看,应优先考虑R508B作为低温级制冷工质。  相似文献   

9.
和婷  张光 《节能技术》2012,30(6):512-515
针对热源为80~150℃热水的有机朗肯循环(ORC)发电系统,以发电功率和效率为评价指标,分别分析了以R134a、R123和R245fa三种工质为循环介质时的系统,确定了最佳循环参数和工质。一般来说,最佳蒸发温度对应着最大的输出电功,且随着热流体温度的升高而升高;当热源温度大于120℃时,R134a的系统不存在最佳蒸发温度,此时输出电功随着蒸发温度的升高而增大。对于80~135℃的热水,工质R245fa的发电功率最大;当热水温度超过135℃时,工质R134a的发电功率最大。工质R245fa的发电效率始终是最大的。  相似文献   

10.
为充分回收矿藏热采过程尾端低温蒸汽余热,提出一种适于蒸汽回收的新型闪蒸-双工质联合循环发电系统,以热力学第一、第二定律为基础,建立了该联合循环热力模型,采用R245fa为循环工质,编制计算程序对系统热效率、输出功率及火用效率进行了热力分析,并将其与单纯闪蒸、双工质朗肯循环进行性能对比。结果表明,在热源温度110℃、压力0.14 MPa情况下,净输出功随闪蒸压力、双工质循环蒸发压力的增大均呈先增大后减小的趋势,当闪蒸压力在0.048 33 MPa,低压级双工质循环蒸发压力为0.389 6 MPa时,系统整体及闪蒸-双工质阶段均存在最大功率,分别为6 249.2 kW、429.2 kW;热效率则随闪蒸压力增大先增大后减小,而随双工质压力的增大不断增大。其中双工质循环的热效率均低于联合循环,在多数情况下单纯闪蒸循环的热效率基本等于联合循环的热效率;火用效率变化规律与净输出功变化规律相同。  相似文献   

11.
The pinch point is important for analyzing heat transfer in thermodynamic cycles.With the aim to reveal the importance of determining the accurate pinch point,the research on the pinch point position is carried out by theoretical method.The results show that the pinch point position depends on the parameters of the heat transfer fluids and the major fluid properties.In most cases,the pinch point locates at the bubble point for the evaporator and the dew point for the condenser.However,the pinch point shifts to the supercooled liquid state in the near critical conditions for the evaporator.Similarly,it shifts to the superheated vapor state with the condensing temperature approaching the critical temperature for the condenser.It even can shift to the working fluid entrance of the evaporator or the supercritical heater when the heat source fluid temperature is very high compared with the absorbing heat temperature.A wrong position for the pinch point may generate serious mistake.In brief,the pinch point should be founded by the iterative method in all conditions rather than taking for granted.  相似文献   

12.
与传统的海洋温差发电系统不同,海底黑烟囱海洋温差发电系统是以海洋地热为热源,以深海冷水为冷源的发电系统。文章分别分析和计算了以水蒸气为工质的开式系统和以纯氨为工质的闭式系统的循环热效率、换热器负荷、泵耗以及循环净功等相关参数。结果表明,与以纯氨为工质的闭式系统相比,开式系统的热水泵功耗过大,降低高温海水的温度和提高闪蒸压力对开式系统是不利的;以水蒸气为动力循环工质有利于降低换热器的负荷,这对换热器的设计是十分有利的。  相似文献   

13.
This paper examines the exhaust waste heat recovery potential of a high-efficiency, low-emissions dual fuel low temperature combustion engine using an Organic Rankine Cycle (ORC). Potential improvements in fuel conversion efficiency (FCE) and specific emissions (NOx and CO2) with hot exhaust gas recirculation (EGR) and ORC turbocompounding were quantified over a range of injection timings and engine loads. With hot EGR and ORC turbocompounding, FCE improved by an average of 7 percentage points for all injection timings and loads while NOx and CO2 emissions recorded an 18 percent (average) decrease. From pinch-point analysis of the ORC evaporator, ORC heat exchanger effectiveness (?), percent EGR, and exhaust manifold pressure were identified as important design parameters. Higher pinch point temperature differences (PPTD) uniformly yielded greater exergy destruction in the ORC evaporator, irrespective of engine operating conditions. Increasing percent EGR yielded higher FCEs and stable engine operation but also increased exergy destruction in the ORC evaporator. It was observed that hot EGR can prevent water condensation in the ORC evaporator, thereby reducing corrosion potential in the exhaust piping. Higher ? values yielded lower PPTD and higher exergy efficiencies while lower ? values decreased post-evaporator exhaust temperatures below water condensation temperatures and reduced exergy efficiencies.  相似文献   

14.
基于最优夹点温差的换热网络优化设计   总被引:1,自引:0,他引:1  
介绍了夹点技术基本原理及其在换热网络优化设计中的原则。利用ASPENPinch软件设计了一个有三股热股流、两股冷股流的换热网络,求得最优夹点温差是23.7℃,设计时取值23℃。夹点温差分别取10、23、30%进行换热网络初步优化设计,在相同换热器情况下,三者的总费用分别是44279、41931、42156美元/a。这证明采用最优夹点温差的换热网络经济性最好。  相似文献   

15.
李谟胜  周东一  肖洁  罗新芳 《节能》2012,31(8):67-69
在传统电冰箱的基础上,另独立设置2个保温箱贮存冷热饮用水。冷水制取是在冷水箱中设置蒸发器,将冷水箱中的水制冷。热水制取是在热水箱中设置逆流套管式冷凝器,利用制冷系统的排热量将饮水机中的水加热到一定温度,如温度不够则再通过电加热器,可将饮用水加热至沸腾,冷凝管通热水箱后可采用风冷式和水冷却两种方式相结合。根据设计和理论计算,多功能电冰箱的冷凝器可将饮用水加热到65℃左右,再用电加热器,可将饮用水加热至沸腾,比市场上纯粹用电加热的饮水机可节电22.31W;利用制冷系统将冷水箱中的水制冷,每产生4℃冷饮用水2L比市场上一般的压缩式制冷饮水机可节约大约2.3×105J的能量。  相似文献   

16.
In this paper, a method that utilizes CO2 vapor compression thermodynamic cycle to recover low‐temperature heat from exhausted water steam of fossil fuel thermal power plants is reported. Experimental investigation was carried out to study the characteristics of low‐temperature heat recovery by liquid CO2 evaporation process from vacuum exhausted steam condensation occurring at the turbine exit. Furthermore, measured heat recovery performances over one whole year are presented and discussed. Experimental results show that the present heat recovery process by CO2 vapor compression cycle is able to operate stably. The yearly averaged water temperature at the CO2 condenser outlet was measured at 87.5 °C with a COP value above 5.0. This high energy efficiency ratio is found to be mainly due to two factors: the transcritical CO2 vapor compression and steam condensation phase change occurring on the CO2 evaporator. The findings from this paper provide helpful guidelines for low‐temperature heat recovery system design and improving fossil fuel utilization efficiency. Copyright © 2013 John Wiley & Sons, Ltd.  相似文献   

17.
通过构建复叠式非共沸工质有机朗肯循环系统模型,并采用■分析方法,研究了系统■效率随工质摩尔组分的变化规律以及不同摩尔组分下,系统各部件■损失分布情况。研究结果表明:受蒸发器泡点温度与高温级蒸发器夹点位置影响,当高温级循环工质环戊烷摩尔分数为0.8,低温级循环工质异丁烷摩尔分数为0.1时,系统■效率取得最大值48.56%,比采用纯工质时相对提高了3.83%;且采用非共沸工质后,排烟损失、高温级蒸发器■损失、低温级冷凝器■损失均有显著降低。  相似文献   

18.
A finite temperature difference heat transfer method and irreversibility analysis have been developed for investigating the effects of subcooling on coefficient of performance, cooling water pressure drop of condenser, and heat exchanger area for R1234yf, R1234ze, R22, R134a, and R410A in a single vapor-compression refrigeration system. In order to satisfy the increasing cooling load for subcooling in a condenser, the heat exchanger size or cooling water pumping power that corresponds to initial cost or operating cost, respectively, is increased. The optimum degree of subcooling in a refrigeration system with superior performance and least initial cost or operating cost is obtained numerically. The results show that the maximum coefficient of initial cost saving and coefficient of operating cost saving and their corresponding optimum degree of subcooling increase with condensation temperature. At a higher inlet temperature of cooling water, the optimum degree of subcooling turns out to be smaller for all refrigerants. The results are expected to facilitate the prospective design of a vapor-compression refrigeration system for using alternative refrigerants.  相似文献   

19.
通过对工质为R415b的空气源热泵热水器的性能实验,给出了环境温度和相对湿度不同时,随着水箱内水温的升高,热泵系统内蒸发压力、冷凝压力、压比、吸气温度、液管温度、冷凝侧过热度和过冷度、蒸发侧过热度以及COP的变化规律,指出了空气源热泵热水器的COP不仅随水温动态变化,而且与气温及湿度有关。同时,还对水箱内水的升温规律以及与热泵循环参数的关联进行了研究。  相似文献   

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