低温热源有机物发电系统膨胀机性能分析

有机物朗肯循环发电系统广泛应用于工业余热、太阳光热和地热等低温热源回收利用领域。作为关键做功部件,膨胀机的性能对有机物发电系统效率和输出功率有着重要的影响。考虑工质物性、环保特性,选用R600a为循环工质,详细研究了适用于两种不同功率等级的膨胀机的部件性能及循环特性。验证了有机物发电系统性能随着涡旋膨胀机和向心透平膨胀比的提高得到了提升,并探讨了改善系统发电性能的几种方法。     

压缩二氧化碳储能系统膨胀机研究进展

压缩二氧化碳储能系统具有储能密度大、系统设备紧凑、运行寿命长等优点。膨胀机是储能系统的关键设备,对整个储能系统的效率和性能有直接影响。综述了各类膨胀机的研究现状;介绍了不同类型二氧化碳膨胀机的工作原理及特点;提供了可在压缩二氧化碳储能系统中应用的膨胀机类型;分析了应用于储能系统的4种膨胀机存在的问题及其解决方案;指出了二氧化碳膨胀机的研究方向,包括设计方法优化、关键部件结构优化、泄漏、密封、摩擦、润滑等,为压缩二氧化碳储能系统膨胀机的优化设计提供参考。     

低温余热发电系统涡轮机建模及实验研究

主要采用R600a作为循环工质,以涡旋膨胀机和发电机为研究对象,搭建低温余热发电系统实验装置,通过采集实验数据来分析余热发电机组涡轮机-发电机的工作性能.研究了涡轮膨胀机的转速、压力差对余热发电机组输出功率、热机转换效率、不可逆损失的影响.对比实验结果与理论分析,证明了低温余热发电系统的可行性.     

有机朗肯循环膨胀机的研究进展和应用现状

能源需求的持续增长和环境问题要求越来越多地利用可持续能源,有机朗肯循环(ORC)由于其能够有效利用低温热能、提高能源利用效率、减少二氧化碳排放等优点,逐渐成为关注热点。膨胀机是ORC系统的核心部件,对系统的发电效率、可靠性和经济性等影响较大。本文总结了用于低品位能源利用ORC的各种膨胀机类型,并对其工作原理、技术特点、研究进展和应用现状进行了分析。结果表明:综合考虑其性能效率,透平膨胀机适用于50 kW的余热利用系统,容积式膨胀机在200 kW的ORC系统中有明显优势,螺杆膨胀机适宜500kW的ORC系统,其他机型目前实验研究较多,应用较少;膨胀机的选择不仅需要考虑其效率高低,还需要考虑其适用范围、经济性、复杂程度和后期维修成本等因素。     

低温热源发电系统实验及性能分析

介绍了一种低温热源发电系统,对系统进行了热力学分析并对工质进行分析,选取综合性能优良的有机物R600a作为循环工质,进行了实验研究。对实验测得的数据进行计算分析,比较了不同热源温度和工质泵的转速下,膨胀机的入口压力、膨胀机转速和蒸汽发生器工作压力的变化规律,以及系统发电量变化规律。     

应用于有机朗肯循环的新型小流量低转速离心膨胀机特性研究

相对于向心式膨胀机动辄数万转的转速,离心式透平能在较低的转速条件下实现较高的功率输出。本文以适用于有机朗肯循环(ORC)的某小流量低转速离心式透平膨胀机为研究对象,以R134a作为工作介质,用数值模拟的方法对新型透平膨胀机的气动特性进行了研究;采用CFX软件计算了该膨胀机在3 000 r/min转速下的工作特性曲线,并重点分析了在膨胀比1.7的工况下,叶片不同叶高位置的速度分布、表面压力分布、压力损失系数以及动叶内部流场马赫数云图。结果表明:该膨胀机能够在3 000 r/min转速下实现4.0的膨胀比,因此有效降低了轴承的转速和负荷;然而,由于静叶叶型设计不合理,静叶流道内出现了堵塞现象,同时叶顶间隙对动叶性能有较大的影响,这些均对离心膨胀机的性能产生了影响。本文研究结果将为离心式膨胀机的优化改进提供理论基础。     

CO2滚动活塞膨胀机的摩擦学系统分析

应用摩擦学系统对CO2滚动活塞膨胀机系统的摩擦现象进行了综合分析,结果表明系统的摩擦、磨损不仅取决于配对材料的种类及其机械性质,还取决于其工作条件.润滑油和超临界CO2流体的性质都对系统的润滑状态有着重要影响.……     

CO_2滚动活塞膨胀机的摩擦学系统分析

应用摩擦学系统对CO2滚动活塞膨胀机系统的摩擦现象进行了综合分析,结果表明系统的摩擦、磨损不仅取决于配对材料的种类及其机械性质,还取决于其工作条件。润滑油和超临界CO2流体的性质都对系统的润滑状态有着重要影响。     

基于涡旋机的新型压缩空气储能系统动态建模与效率分析

提高储能效率是压缩空气储能方式在新能源发电领域应用的重要前提。本文综合考虑泄漏、摩擦损耗等对涡旋压缩机性能的影响,建立基于各腔室容积和气体质量变化的压力动态方程及主轴运动方程,并给出了基于涡旋机的压缩空气储能系统动态数学模型;通过采用遗传算法辨识综合影响系数和转动惯量两关键参数优化完善了模型;仿真和试验对比研究表明涡旋压缩机效率高并具有良好的变工况特性;涡旋压缩机多转速试验验证了动态模型的有效性,同时指出了压缩机全效率存在最优的运行速度及恒转速下随排气压力升高而降低的工作特点,为研究涡旋压缩机的效率优化控制奠定了坚实的理论和实践基础。     

CO2滚动活塞膨胀机的摩擦学系统分析

应用摩擦学系统对CO2滚动活塞膨胀机系统的摩擦现象进行了综合分析，结果表明系统的摩擦、磨损不仅取决于配对材料的种类及其机械性质，还取决于其工作条件。润滑油和超临界CO2流体的性质都对系统的润滑状态有着重要影响。