动态透平效率对有机朗肯循环系统性能的影响

作     者：李鹏 韩中合 贾晓强 梅中恺 韩旭 LI Peng;HAN Zhonghe;JIA Xiaoqiang;MEI Zhongkai;HAN Xu

作者机构：华北电力大学电站设备状态监测与控制教育部重点实验室河北保定071003 

出 版 物：《化工学报》 (CIESC Journal)

年 卷 期：2019年第70卷第4期

页      面：1532-1541页

核心收录：

学科分类：080701[工学-工程热物理] 08[工学] 0817[工学-化学工程与技术] 0807[工学-动力工程及工程热物理] 0703[理学-化学] 

基　　金：国家自然科学基金项目(51306059) 中央高校基本科研业务费专项资金项目(2017XS120) 

主　　题：有机朗肯循环 固定透平效率 动态透平效率 多目标优化 

摘      要：向心透平效率随运行参数的变化及工质种类的不同有较大差别,引入向心透平一维分析模型来计算透平效率,分析蒸发温度与冷凝温度对透平效率的影响,比较固定透平效率与动态透平效率有机朗肯循环(ORC)系统的热力性能与经济性能。采用非支配解排序遗传算法(NSGA-Ⅱ)优化ORC系统筛选出最优工质,确定最佳蒸发温度与冷凝温度。同时比较了不同热源温度下固定透平效率和动态透平效率ORC系统的最佳运行参数,分析了透平效率随热源温度的变化。结果表明:透平效率随蒸发温度的降低或者冷凝温度的升高而增大,采用动态透平效率后,系统净输出功随蒸发温度升高而增加趋势减缓,工质排序也发生了变化;对于固定透平效率与动态透平效率ORC系统,经多目标筛选后所确定的最优工质及最佳蒸发温度和冷凝温度均有一定差异,表明若采用固定透平效率会对工质筛选及参数优化造成一定误差;随着热源温度的升高,固定透平效率与动态透平效率ORC系统之间最佳蒸发温度与净输出功差异逐渐增大,说明热源温度越高,采用固定透平效率引起的误差越大。