余热发电有机朗肯循环系统性能实验研究

针对90℃热水型余热,以R123为工质,对应用于有机朗肯循环(ORC)系统的径流式汽轮机的喷嘴进行一维稳定流动分析,以单位质量热源水的发电量(比净功)最大为目标函数,开展ORC变工况实验研究。研究表明:R123的临界压力比为0.59~0.67,随工质压力的增大有小幅上升,实验系统需采用缩放喷嘴。系统比净功受换热性能,汽轮机效率,传动-发电效率以及系统总功率等多种因素的综合影响。实验中变蒸发压力最优工况为:蒸发压力0.46 MPa,比净功0.40 kJ/kg;变冷凝压力最优工况为:冷凝压力0.11 MPa,系统比净功0.76 kJ/kg。     

CO2跨临界冷热联供循环性能分析

以CO2跨临界循环冷热联供系统为研究对象,通过理论计算分析了传热窄点温差约束下系统供热温度、供冷温度、制热系数（COPh）和制冷系数（COPc）随压缩机排气压强、气体冷却器出口工质温度和蒸发温度的变化规律。结果表明：供热温度随压缩机排气压强和气体冷却器出口工质温度的提高而升高,随蒸发温度的提高而降低;供冷温度只随蒸发温度变化;COPh和COPc随气体冷却器出口工质温度的提高而减小,随蒸发温度的提高而增大;当气体冷却器出口工质温度为30~40 ℃时,随压缩机排气压强的增大,COP减小,当气体冷却器出口工质温度为45 ℃时,COP先增大后减小;在考察工况下,当蒸发温度为-25 ℃、气体冷却器出口温度为45 ℃时,循环系统在压缩机排气压强为14 MPa可以达到最大供热温度120.65 ℃、最低供冷温度-15 ℃,此时系统COP为2.94。