烧结冷却烟气低温余热ORC系统建模与热经济性能

本文以烧结冷却烟气低温余热为有机朗肯循环(organic Rankine cycle, ORC)系统热源,建立超临界ORC系统热力和经济模型,并选取R134a为ORC工质,研究变温热源下膨胀机的进口温度和压力,以及工质冷凝温度对系统热经济性能的影响。研究结果表明：系统净输出功随膨胀机进口温度的增加而增加,随膨胀机进口压力和工质冷凝温度的增加而减小,但系统单位温度的传热量随之均减小。当系统热力参数一定时,热源进口温度越大,系统净输出功和单位温度的传热量越大。在实际操作过程中,存在适宜的热源进口温度和系统热力参数使得ORC系统获得较大的净输出功和较小的单位温度传热量。     

低温烟气余热ORC系统工质选择及热经济性分析

以烧结余热锅炉出口烟气余热为有机朗肯循环(ORC)热源，建立亚临界ORC系统热力学模型和经济模型，研究不同循环工质下烟气进口温度、蒸发器节点温差和工质蒸发温度对系统热经济性能的影响。研究结果表明：烟气进口温度越高，蒸发器节点温差越小，系统净输出功越大。随着工质蒸发温度的增加，系统净输出功出现先增加后减小的情况。系统单位换热面积净输出功随蒸发器节点温差和工质蒸发温度的增加而增加，而随烟气进口温度的增加先增加后减小。当工质蒸发温度大于95℃时，工质R600a的热力性能最好，能获得最大的净输出功，反之工质R236ea的净输出功最大；当系统热力循环参数一定时，工质R601a的经济性能最好，能获得最大的单位换热面积净输出功，但其净输出功最小。