利用工业余热的溶液冷却吸收式双级氨水制冷循环研究

溶液冷却吸收式氨水制冷循环利用吸收器出口经泵升压后的浓溶液来冷却吸收过程的前段,回收了部分吸收热,从而可使浓溶液在逆流式溶液热交换器中部分发生,减少了对外界热源蒸汽的需求量.该循环流程同样也适用于利用工业余热等低品位能量作为发生器加热热源的双级氨水吸收式制冷循环,计算表明该改进型循环比传统循环的COP提高23%左右,同时换热器所需的总传热面积也有所减少.     

有机朗肯循环与再热式循环低温热源发电系统热力性能研究

针对120℃以下的低温余热热源,探讨了基本有机郎肯循环发电系统和再热式有机朗肯循环发电系统模型的基本原理.从热力学第一定律角度出发,研究了纯工质R245fa和非共沸混合工质R21/R245fa在基本有机郎肯循环系统中,以及纯工质R245fa在再热式有机郎肯循环系统中,三种形式的有机郎肯循环系统热力性能随蒸发温度的变化情况.与纯工质基本有机郎肯循环系统相比,再热式有机郎肯循环最大可提高系统净输出功7.08％,而混合工质对提高整个系统热力性能具有较大的优势,净输出功和热效率最大可提高4.67％和2.91％.     

船舶柴油机废气余热驱动热电发电性能研究

针对船舶柴油机废气余热的特点,建立了空冷式柴油机废气余热驱动两级热电发电装置的有限时间热力学模型,获得了热阻分布和温度分布特征,在变温热源条件下,分析了热源参数、模块系数等对装置单位面积发电量、热电转换效率的影响。结果表明:对于350°C的柴油机废气,利用热电发电技术处理后下降约30℃/m,单位面积最大发电量为0.65k W。     

氨水吸收式制冷系统在渔船尾气中余热利用分析

渔船出海作业时,需携带冰块为渔产品保鲜,而100 t以下的中小型渔船因经济性的限制.不宜安装压缩式制冷机.文中介绍了一种渔船利用自身动力柴油机的尾气驱动氨水吸收式制冷机的技术,该技术采用可提高循环效率的溶液冷却吸收和溶液加热发生的循环方式,计算表明该改进型循环比传统循环的COP提高20%左右.     

工业余热氨水吸收式制冷系统优化研究

为了提高工业余热氨水吸收式制冷系统的综合性能,根据系统优化的三大原则,选择出影响系统性能的7个关键参数,并采用VC++编制了工业余热氨水吸收式制冷系统参数优化软件。该软件可以根据用户需要,快速准确地计算出优化后的参数,经优化软件计算得出以最小面积性能比为优化目标时,优化结果能够有效地提高系统的综合性能。     

基于有机朗肯循环的微燃机尾气余热发电系统热力性能分析

文中以某型微燃机排出的尾气作为有机朗肯循环发电系统的输入热源,并通过建立的热力学模型,选用环戊烷和苯作为循环工质,进行系统主参数的优化研究。实验结果表明:上述两种工质均随着蒸发温度的升高,其有机工质的流量相应减少,而系统排烟温度升高,系统的净输出电功率先增加后下降,存在一个最大发电功率。采用环戊烷为循环工质时的ORCs最大净发电量可增加8.56%,循环效率增加0.46%。因此,从热力性能方面考虑,选择环戊烷为循环工质比较合适。     

柴油机工况对中温有机朗肯循环性能影响的模拟

根据某重型车用柴油机的试验数据,选用两种不同的排气状态作为设计点,分别设计了两套中温有机朗肯循环余热回收系统.通过理论计算,对比了两套系统的工质蒸发率、各节点温度、系统效率及输出功率等参数随排气温度变化的规律,并主要针对第2套设计方案系统研究了排气流量、排气温度等参数对中温朗肯循环系统效率的影响.结果表明:选择中高工况...     

煤基发电系统燃烧前后氨水吸收CO_2的对比

对氨水脱碳用于燃烧前(整体煤气化联合循环,即IGCC)和燃烧后(直接燃煤电厂)发电系统进行了对比研究,结果表明在燃烧前脱碳时,氨损失及净化气氨含量都较小,与其用于燃烧前脱碳相比,氨法用于燃烧后脱碳损失的水量约是燃烧前系统的300～400倍,损失氨量从200～500倍不等(与吸收采用的氨水浓度有关).还将氨法脱碳与其它化学脱碳方式用于燃烧前脱碳进行了对比,结果表明,氨法脱碳是一种很有优势的方法,相比于MEA,可使脱碳热耗下降近两个百分点,并且其可以带压再生,对后续进一步压缩处理更为有利.     

内燃机余热驱动的储热式有机朗肯循环试验研究

为了提高尾气余热利用率并削弱热源波动对有机朗肯循环的影响,提出了一种集成相变储热换热器的有机朗肯循环（organic Rankine cycle,ORC）系统,利用相变材料削弱尾气余热波动并储存热量。搭建了内燃机尾气余热直接驱动的储热式有机朗肯循环试验台架,开展了内燃机稳态工况和阶跃变工况下储热式有机朗肯循环的热力学性能和动态性能试验研究。结果表明,内燃机稳态工况下尾气平均温度和平均流量为342℃和0.142kg/s,蒸发压力为0.75MPa条件下储热式ORC系统平均输出功率约3.43kW,平均热效率可达到12.7%,平均尾气余热回收率可达40.1%。内燃机阶跃工况下,工质出口温度、蒸发压力和过热度均呈现快速下降的趋势。试验结果还表明储热式ORC具备完全抵御发动机工况小幅波动的能力。在发动机工况阶跃变化比例过大时,储热换热器可以实现对尾气的补热,从而延长储热式ORC的安全工作时间。     

有机工质余热发电技术的研究进展及其应用前景

工业余热、太阳能热、地热、生物质能、海洋温差等都是低品位热源,有机朗肯循环(ORC)可以有效提高低品位热源的利用效率。提高ORC效率的关键是根据应用对象的特点选择合适的有机工质,国内外学者对各种领域内应用的ORC工质进行了大量深入的工作,并且取得很多成果,我国低温余热资源十分丰富,而能源利用率却不高,采用ORC提高能源回收以及利用率,在我国各行各业在都有着广阔的应用前景。     

低温余热发电系统中涡轮膨胀机的优化研究

以R152a为循环工质,对低温余热发电系统中径流涡轮式膨胀机进行了研究;采用EES(Engineering Equation Solver)软件编程对涡轮膨胀机进行了热力设计,其轮周效率、内效率分别可达90.19%和88.84%,输出功率为50 kW;对所设计的膨胀机进行性能分析发现:随着膨胀机入口工质温度的升高,其内效率稍有下降,而输出功率大幅增加;对应膨胀机大功率条件下的是较高的比转速Ns和较小的比直径Ds,符合未来高性能涡轮式膨胀机"大功率,高转速,小尺寸"的发展趋势。     

热源温度对有机朗肯循环发电特性的影响

基于搭建的以R245fa为工质的有机朗肯循环发电系统,通过调节电加热器功率来研究热源温度对有机朗肯循环发电特性的影响。研究表明:当冷凝温度不变时,随着热源温度的升高,蒸发压力升高,冷凝压力基本不变;膨胀机的压比和压差都增大;当热源温度由86℃升到99℃时,净输出电功率从4.7 kW增加到8 kW,发电效率由7.55%升至8.4%,功率和效率都近似线性增加。     

中低温余热发电技术及其在水泥生产中的应用

介绍常用的中低温余热发电技术及其特点,并给出了水泥窑中低温余热发电系统的实例,对不同的余热利用方案进行了对比分析。结果表明,在相同条件下,混合工质循环具有比双压朗肯循环更高的余热利用效率。     

漂浮式光伏发电系统的发电性能研究

漂浮式光伏发电技术是未来光伏发电的应用方向之一。在同一地点建立了1座6.3 kW漂浮式光伏发电系统及1座6.3 kW陆上光伏发电系统,分别对其发电性能进行数据采集与分析。试验表明,漂浮式光伏发电系统的总发电量比陆上光伏发电系统高2%,总体发电效率更高,漂浮式光伏发电系统降低温度损耗对系统发电功率的影响较明显。     

中低温热水发电系统循环参数和工质的选择

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。     

R245fa有机朗肯循环余热发电系统火用分析

以低品位热能驱动的有机朗肯循环发电系统,是实现将低品位热能转变为电能,进而提高热力系统总体热效率,降低污染排放的有效途径之一。本文建立了低品位热能发电系统火用分析模型,对以R245fa为工质的温度低于383.15 K的低品位热能有机朗肯循环余热发电系统进行了火用分析,得到了各环节的能量转换效率并确定了对系统性能影响最大的环节;通过改变蒸发器和冷凝器的压降和传热系数值,分析了主要换热设备的设计和运行性能参数对系统火用效率、热效率和发电量的影响趋势,提出了低品位热能发电系统的优化方向。     

我国煤电生产水足迹评价

为识别能源产业对水资源、水环境的影响和风险,基于水足迹评估理论方法构建了煤电生产水足迹评价模型,并以2016年为例,从区域尺度定量分析了我国煤电生产各环节虚拟水消耗量和虚拟水流动格局。结果表明,2016年我国煤电生产的总水足迹为107.3×10~8 m~3,其中灰水足迹占44%,蓝水足迹占56%;伴随电力的调运,晋蒙和西北地区年虚拟水输出量约为5×10~8 m~3,该区域属于我国缺水乃至严重缺水地区,能源发展面临的水资源和水环境约束十分显著。     

可同时发电的余热回收系统与试验研究

为了将余热回收与温差发电技术结合起来,建立了一套热回收系统,该系统在回收热的同时还可以发电。建立了相应试验系统,分别采用3组不同流量的冷却水对发电片冷端进行降温,同时收集热量。得出了回收热量和电量与余热温度及水流量之间的关系式,调节冷却水流量可以调节电能与热能回收的比例。研究表明:应尽量使温差发电片冷热两端温差在大于30℃的工况下运行,此时电量和热量回收效率均较高。