有機(jī)朗肯循環(huán)性能優(yōu)化與環(huán)境影響的熱力學(xué)評(píng)價(jià).pdf

1、近年來(lái)，隨著世界性的能源資源緊缺和全球性環(huán)境問(wèn)題的日益嚴(yán)重，各國(guó)已在緊張的研究相關(guān)技術(shù)理論或制定相應(yīng)政策應(yīng)對(duì)、緩解該問(wèn)題?；诘推肺粺崮芾玫挠袡C(jī)朗肯循環(huán)（Organic Rankine Cycle, ORC）是降低能源燃料消耗、節(jié)能減排的有效措施和手段，成為世界各國(guó)學(xué)者、科研機(jī)構(gòu)、高等院校研究的重點(diǎn)課題，采用新型的冷電、熱電或冷熱電聯(lián)供循環(huán)是提高低品位熱能利用ORC系統(tǒng)效率和優(yōu)化其性能的有效途徑之一。
　　應(yīng)用于ORC系統(tǒng)的有機(jī)

2、工質(zhì)具有一定的GWP值、ODP值等環(huán)境潛值，都將對(duì)環(huán)境產(chǎn)生一定的影響，在其生產(chǎn)和運(yùn)輸過(guò)程中可能對(duì)環(huán)境造成一定的污染，ORC系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程中工質(zhì)泄漏也必將加劇全球變暖、臭氧層的破壞。目前，對(duì)ORC系統(tǒng)的評(píng)價(jià)多集中在熱力循環(huán)效率等熱經(jīng)濟(jì)性指標(biāo)方面，一些文獻(xiàn)雖然在選取工質(zhì)時(shí)考慮了其環(huán)保性能，但未對(duì)工質(zhì)的環(huán)境影響進(jìn)行定量分析，也未將ORC系統(tǒng)的熱經(jīng)濟(jì)性和環(huán)境影響結(jié)合起來(lái)進(jìn)行評(píng)價(jià)。因此本文在分析ORC系統(tǒng)基本性能的基礎(chǔ)上，采用火用參數(shù)量化工質(zhì)的環(huán)境

3、影響，對(duì)同時(shí)考慮ORC系統(tǒng)性能和工質(zhì)環(huán)境影響的綜合評(píng)價(jià)指標(biāo)進(jìn)行研究。
　　本文從以下幾個(gè)方面進(jìn)行了分析和研究：
　　(1)對(duì)亞臨界和跨臨界有機(jī)朗肯循環(huán)系統(tǒng)基本的性能進(jìn)行分析，研究了低品位熱能ORC系統(tǒng)對(duì)常規(guī)熱力發(fā)電廠節(jié)省能源、資源消耗和溫室氣體減排的貢獻(xiàn)。
　　(2)針對(duì)有機(jī)工質(zhì)存在環(huán)境危害而ORC系統(tǒng)現(xiàn)有研究均未對(duì)有機(jī)工質(zhì)的環(huán)境影響進(jìn)行定量分析的現(xiàn)狀，建立管殼式換熱器ORC系統(tǒng)，對(duì)系統(tǒng)充液和泄漏模型進(jìn)行分析，采用火用

4、參數(shù)對(duì)工質(zhì)的環(huán)境影響進(jìn)行量化，對(duì)ORC系統(tǒng)環(huán)境影響火用代價(jià)進(jìn)行研究。
　　(3)定義同時(shí)考慮工質(zhì)的環(huán)境影響和循環(huán)熱經(jīng)濟(jì)性能綜合指標(biāo)，通過(guò)理論分析和實(shí)例研究說(shuō)明以循環(huán)綜合環(huán)境影響火用效率評(píng)價(jià)ORC系統(tǒng)整體性能的合理性，對(duì)比分析工質(zhì)境影響火用代價(jià)對(duì)ORC系統(tǒng)火用效率的影響。
　　(4)基于跨臨界ORC建立冷熱電聯(lián)供系統(tǒng)模型，分析系統(tǒng)高、低壓膨脹機(jī)入口壓力和溫度等參數(shù)對(duì)系統(tǒng)制冷量、供熱量、輸出功率的影響，通過(guò)實(shí)例分析跨臨界ORC系