芳烃蒸馏过程低温余热发电系统影响因素分析

针对以芳烃蒸馏过程余热为热源的有机物工质朗肯循环(Organic Rankine Cycle,ORC)发电系统,建立了数学模型,计算并比较了包括R600a、R601及R245fa在内的几种工质的工作压力、膨胀比、系统效率等参数,分析并验证了工质流动阻力和常见几种冷却方式对系统工作参数、系统效率等的影响。研究表明:在工质蒸发温度为90-130℃,冷凝温度45℃的条件下,流动阻力损失导致系统发电功率和效率分别降低约1.5%-9.2%和1.7%-9.3%;循环水冷却系统耗功占系统发电功率比(即耗功比)最大,达到7.6%-13.7%,直流水冷却系统耗功比最小,约3.6%-4.9%;与直接空气冷却方式相比,湿式空气冷却方式在环境温度高于30℃时可使系统发电效率提高40.4%-47.7%。