叠合式有机朗肯循环的热力学分析

作     者：李新国 徐期峰 苗小旦 Li Xinguo;Xu Qifeng;Miao Xiaodan

作者机构：天津大学机械工程学院天津300354 湖北航天技术研究院总体设计所武汉430040 

出 版 物：《太阳能学报》 (Acta Energiae Solaris Sinica)

年 卷 期：2024年第45卷第9期

页      面：421-427页

学科分类：080701[工学-工程热物理] 08[工学] 0807[工学-动力工程及工程热物理] 

基　　金：国家重点研发计划(2021YFE0108400) 

主　　题：有机朗肯循环 非共沸混合工质 传热匹配 叠合循环 工质热源转折温度 

摘      要：针对有机朗肯循环(ORC)中传热过程对循环性能的影响,该文提出一种既相似但又区别于混合工质,各工质独立运行的叠合式有机朗肯循环(AORC)。AORC中,各工质进行串/并联的叠合换热,可形成类似于非共沸混合工质的温度滑移。由于各工质独立运行,使得叠合工质的温度滑移量可进行调节,以减小与外界热/冷源的传热温差,提高传热匹配性以及循环性能。以两种工质叠合的AORC为例进行循环性能分析,并与常规ORC进行对比。结果表明,AORC并不是各工质基本ORC的简单线性叠加,而是一种优化叠加。相比常规ORC,AORC的净输出功率最大可提升34.48%。但当热源温度高于高温工质的热源转折温度时,AORC趋近于高温工质的基本ORC。