低温余热回收的有机朗肯循环模拟与优化

能源与环境是人类可持续发展所面临的重要问题.提高能源利用效率已经成为解决能源危机和全球气候变化的重要手段.在炼化企业中,大量的低温余热通过冷却公用工程直接排放到环境中,从而导致大量的余热浪费.如果将这部分余热加以回收利用,则将会显著提高整个系统的效率,并且减少温室气体排放.分别采用R245fa和异丁烷作为循环工质,利用...     

30kW微型燃气轮机余热利用设计研究

以30 kW微型燃气轮机(简称微燃机)为基础,开展了烟气余热的变工况性能参数研究,并针对烟气余热温度变化规律,对比了几种常用有机工质的性能,选取适宜的工质计算了烟气余热用于有机工质发电的系统总效率。结果表明:(1)30 kW微燃机输出功率3~30 kW时烟气温度在129~250℃变化,烟气余热量在31.24~84.77 kW变化,烟气热量?在278.42~139.95 kJ/kg变化。(2)30 kW微燃机烟气余热采用R245fa为介质发电可将系统总效率提高5.52%~3.43%。     

基于内燃机余热回收联产系统变工况特性分析

回收天然气内燃机的排气余热是提高能源利用率的有效手段。提出一种回收排气余热的朗肯循环耦合吸收式制冷循环的联产系统,并针对内燃机多变工况特点,构建联产系统的变工况仿真模型开展变工况特性研究。结果表明,当内燃机工况从100%下降到40%时,联产系统的当量效率下降2.14%,系统总能效率增量仅下降1.64%,说明此联产系统具有很好的工况适应性。在40%工况下,制冷循环由于溴化锂溶液的结晶而不能正常运行。研究结果为联产系统的实际运行提供理论指导。     

空分系统空气压缩余热自利用性能优化研究

为探究大规模空分系统中空压机余热利用的可行方法,提出利用压缩余热驱动有机朗肯-蒸汽压缩制冷耦合循环,所得制冷量用于空压机入口空气冷却,从而提高压缩系统效率,实现空压机余热自利用和压缩过程自增效的目的。以6万空分规模中空压系统的余热回收为例,利用MATLAB对该余热自利用系统进行了热力学建模;进一步,以系统经济性最大化为目标,针对典型湿度地区的运行工况采用萤火虫算法对主要蒸发器换热面积进行优化。结果表明,在入口空气相对湿度为70%和30%时,该多级空压余热自利用系统的节能率分别可达到4.6%和4.2%,回收周期分别为4.4年和5.5年,系统显示出较好的节能效果和较高的经济价值。     

有机朗肯循环低温余热回收系统的工质选择

目前对有机朗肯循环的研究主要集中在工质的热力学特性方面,但尚不全面,普遍使用的热力循环性能的评价方法（窄点分析法）也存在不同工质评价标准不一的问题。为解决这两个问题,本文从环保、安全和稳定性方面对工质进行预选,得到R600、R245fa、2,2-二甲基丙烷、R123和苯等14种有机工质,而后从热力学特性和经济性两方面对初选工质进行优选,通过Matlab和Refprop模拟优化得出适合此系统的最佳工质。其中,以单位功量UA和单位功量质量流量为性能指标,统一了工质评价标准。结果表明：大部分烷类工质的热效率和压比相对其他类工质较高,而所需质量流量远小于其他类工质,且烷类工质环己烷以其较高的热效率、较低的单位功量质量流量和UA等特性,被认为是低温余热回收系统中较理想的循环工质。     

燃气热泵制冷性能试验及余热利用分析

为进一步提高能源利用率和提升低品位余热的品质,实现能量梯级利用,针对燃气机热泵系统开展了制冷性能实验及余热驱动的有机朗肯循环理论仿真研究。结果表明：燃气机热泵系统制冷量、发动机余热以及发动机一次能耗均随燃气发动机转速升高而增大;性能系数（COP）及一次能源利用率（PER）随蒸发器进水温度的升高而增大,但随发动机转速升高而降低。COP和PER分别高于6.0和1.1。在蒸发温度60~86℃范围内,以R245fa作为有机工质的有机朗肯循环热力学第一定律热力效率为7.39%~10.95%,热力学第二定律（火用）效率为42.65%~52.25%。     

低温余热利用技术在工业中的应用

<正>1前言近些年,随着技术及装备的进步,高温(≥450℃)、中温(≥250℃)余热利用已在钢铁、水泥和石油化工等工业领域取得较大的成绩。但在工业生产中还存在着大量的低温余热,由于技术装备等原因未能被广泛利用,因此需要开发新的针对250℃以下的低温余热利用技术,进一步提高能源利用效率。有统计指出,人类所利用的热能中有50%最终以低品位废热的形式     

PTA装置母液余热回收工艺研究

对苯二甲酸是一种重要的化工原料,对苯二甲酸生产工艺中精制单元会产生150℃、0.5 MPa的母液,具备一定的利用潜力.目前多采用溴化锂吸收式热泵或是有机朗肯循环回收该部分余热,但是存在投资周期长、热利用率低的问题.针对该问题探讨了新的高效余热回收利用方式,并与其他方式对比得到了较优的方案.结果显示,采用螺杆水蒸汽热泵将...     

车用柴油机余热回收有机朗肯循环系统方案热经济性对比分析

为实现对车用柴油机余热能量的充分回收,针对简单有机朗肯循环系统和双有机朗肯循环系统进行对比分析研究。根据某车用六缸柴油机的台架试验结果,在研究其变工况下余热特性的基础上,建立两种有机朗肯循环系统的热力学模型和经济模型,并对两个系统的热经济性进行了对比分析。结果表明：在柴油机整个工况范围内,双有机朗肯循环系统的净输出功率、功率提升率和有效燃油消耗率改善度均优于简单有机朗肯循环系统,最大值分别为24.38 kW、8.71%和8.01%;双有机朗肯循环系统的单位能量产出成本为0.8089 CNY·（kW·h）^-1,比简单有机朗肯循环系统低19.26%。     

低沸点工质的有机朗肯循环纯低温余热发电技术

0引言我国水泥厂的余热发电,先后经历高温余热发电、带补燃炉的中低温余热发电和纯低温余热发电3个阶段。纯低温余热发电与带补燃的中低温余热发电相比,具有投资省、生产过程中不增加粉尘、废渣、NOx和SO2等废弃物排放的优点。本文介绍以色列奥玛特(ORMAT)公司利用低温热源的有     

硫化氢制酸两种工艺的余热利用方案比较

针对硫化氢制酸两种工艺的余热利用方案,从余热利用设备的结构特点、工艺指标以及热工检测仪表等方面,比较了两种工艺流程的余热利用情况。湿法制酸的投资虽较高,但产汽量高,推荐采用硫化氢湿法制酸的余热利用方案。     

热管技术在硫酸工业余热利用中的应用

介绍了江苏圣诺热管集团根据硫酸工业余热的特点特别研制的“分离套管式—热管余热蒸汽发生器系统”。该系统应用于硫酸生产中高、中、低温余热的利用，克服了水管式余热锅炉因经常爆管而造成停产的缺点，也因取消了炉气进口侧高温高压管板，避免了管壳式余热锅炉进口管板极易烧坏的事故，同时解决了烟气温度调节的难题，经济效益是明显的。     

聚酯工艺塔顶余热发电技术浅析

简介了聚酯工艺塔顶余热利用现状。通过分析塔顶余热特点,结合低温余热发电技术发展,重点讨论了利用工艺塔顶余热发电的技术方案。结果表明,对于大型聚酯装置工艺塔余热,采用卡琳娜循环发电技术的余热利用效果优于有机朗肯发电技术。     

低温余热回收升级利用技术综述

综述了低温余热回收升级利用技术,介绍一些常见应用形式如热泵、制冷、余热发电、热管及变热器等,分别进行相关技术及经济评价,列举优缺点并指出未来发展趋势。最后指出,在全面分析系统余热状况的基础上,考虑开展升级利用组合技术,一方面可以保证低温余热的全面、彻底回收,另一方面还能得到高品位热能。     

我公司余热利用挖潜小结

基于余热利用节汽、节电的效益计算,对采暖系统停运后余热利用流程进行改造,并指出还未利用的热源和未来努力的方向,对节能有一定的参考意义。     

蓄热技术在油田余热利用中的应用分析

针对油田应用广泛的低温余热资源和峰谷电价政策,建立了基于逐时负荷分析和内部收益率法的蓄热优化算法模型和自编程序求解。以实际项目为例,实现最佳蓄热规模求解,经济界限分析,并输出蓄热系统运行策略。     

聚酯聚合装置中高温酯化蒸气的余热利用

介绍了中纺院聚酯五釜聚合装置运行中高温酯化蒸气的余热利用改造方法及运行中的一些问题。通过增加余热利用设备——溴化锂制冷机,不仅利用了装置的余热,还减少了燃料的消耗,同时降低了对环境的污染,达到节能、降耗、减排的生产目的。     

余热回收利用国外专利分析

针对余热利用领域关键技术,收集了1970年～2010年的"六国两组织"专利文献,在此基础上,对相关专利文献归纳、分析的总结,给出该技术发展趋势预测等,并就专利的利用给出体会。     

利用回转窑烟气余热的一种新方法

回转窑是煅烧石油焦常用的设备，如何利用好煅烧石油焦后回转窑产生的大量高温烟气，使余热利用系统的投资省、效率高、操作简单，一直是阳极生产系统中积极探索需要解决的问题，故在原有回转窑高温烟气利用方法的基础上，提出了新的利用方法，新方法具有十分可观的节能效果。     

油气集输过程中低温余热利用热泵技术的概述

当前在油气集输系统中,低温(40~50℃)余热资源非常的丰富,造成了很大能源浪费和热"污染"。改善能源的利用效率,对于解决能源危机非常的关键。热泵是油气集输系统中低温余热进行回收的核心装置,其不仅能够提高能源品味,还具有操作简单,技术较成熟的特点。分析了油气集输系统的用能状况和能源消耗的原因,还论述了低温余热回收热泵技术和对热泵市场进行介绍。