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余热回收型高温热泵非共沸工质循环性能研究

工程热物理学报 2019年第9期40卷 1949-1957页

作者：孙健董小波戈志华杨勇平华北电力大学能源动力与机械工程学院

节能减排是供热技术的主要研究方向,同时大量40~50℃的工业余热被直接废弃,回收工业余热用于供热可显著的降低供热能耗和污染物排放。该文研究一种余热回收型高温电动热泵系统,可用于回收工业余热用于供热。相比现有电动热泵技术具有“... 详细信息

节能减排是供热技术的主要研究方向,同时大量40~50℃的工业余热被直接废弃,回收工业余热用于供热可显著的降低供热能耗和污染物排放。该文研究一种余热回收型高温电动热泵系统,可用于回收工业余热用于供热。相比现有电动热泵技术具有“温升高”和“冷凝温度高”的特点。本文通过对多种二元混合工质的理论研究,分析了在工业余热热水进出口温度50/35℃,热网供回水温度90/70℃工况下,混合工质R134a+R245fa(0.5/0.5)的COP(性能系数)、冷凝压力、增压比、排气温度和单位容积制热量的综合性能较佳。在该设计工况下,R134a+R245fa(0.5/0.5)的COP为3.8,冷凝压力1808 kPa,单位容积制热量3540 kJ/m^3,排气温度104℃。最后针对混合工质R134a+R245fa(0.5/0.5)进行变工况分析,得出该混合工质在余热热水进口温度45~60℃和一次网回水温度60~80℃范围相比R245fa具有显著性能优势。

关键词：电动热泵余热回收混合工质循环性能

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

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化工学报 2017年第8期68卷 3258-3265页

作者：柴俊霖田瑞杨富斌张红光内蒙古工业大学能源与动力工程学院内蒙古呼和浩特010051 北京工业大学环境与能源工程学院北京100124

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... 详细信息

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%。

关键词：车用柴油机余热回收有机朗肯循环系统方案热经济性

余热回收对增压锅炉装置排烟阻力及性能的影响分析

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热能动力工程 2013年第3期28卷 307-309,329页

作者：高占洋王建志高世杰周亚洲中国船舶重工集团公司第七〇三研究所黑龙江哈尔滨150078

对余热回收条件下增压锅炉排烟阻力特性进行了计算分析,结果表明,对于原有排烟道较长的增压锅炉,通过余热回收不但能够回收热量,提高余热利用率,还有可能改善排烟系统总阻力,从而进一步改善增压锅炉性能。

关键词：增压锅炉余热回收烟气阻力

以R245fa为工质的余热回收系统试验研究

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农业机械学报 2014年第3期45卷 26-31页

作者：魏名山史磊宋盼盼王芳君马朝臣北京理工大学机械与车辆学院北京100081

为了提高车用发动机燃油经济性，设计了一套有机朗肯循环余热回收试验系统，用于回收重型车用柴油机的排气余热能量。通过筛选多种有机工质，选定R245fa作为系统循环工质。构建了由有机朗肯循环回路、能量转换及消耗装置、参数测量及数... 详细信息

为了提高车用发动机燃油经济性，设计了一套有机朗肯循环余热回收试验系统，用于回收重型车用柴油机的排气余热能量。通过筛选多种有机工质，选定R245fa作为系统循环工质。构建了由有机朗肯循环回路、能量转换及消耗装置、参数测量及数据采集装置和热源供给部件构成的余热回收试验平台。通过系统试验验证了利用R245fa作为循环工质的有机朗旨循环余热回收系统回收重型车用柴油机余热的可行性，目前系统最大输出功率为490W。试验结果显示：有机朗肯循环系统与发电机及膨胀器的匹配是制约系统功率输出的关键因素，系统循环效率随着蒸发压力的增大而增大。

关键词：余热回收有机朗肯循环 R245fa 热效率试验装置

柴油机变工况余热回收TEG-ORC联合系统的性能模拟

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天津大学学报（自然科学与工程技术版） 2015年第9期48卷 791-796页

作者：卫海桥仇荣赓舒歌群田华李团兵张承宇天津大学内燃机燃烧学国家重点实验室天津300072

对某车用柴油机进行热负荷实验,根据其不同工况下的排气特点,设计了一个用于余热回收的温差发电(thermoelectric generator,TEG)-有机朗肯循环(organic Rankine cycle,ORC)联合系统.通过模拟计算研究了柴油机不同工况下该联合系统性能... 详细信息

对某车用柴油机进行热负荷实验,根据其不同工况下的排气特点,设计了一个用于余热回收的温差发电(thermoelectric generator,TEG)-有机朗肯循环(organic Rankine cycle,ORC)联合系统.通过模拟计算研究了柴油机不同工况下该联合系统性能的变化规律.研究结果表明:TEG-ORC联合循环实现了余热梯级利用,联合系统的输出功率最高可达30.36,k W,其中TEG系统为2.24,k W,ORC系统为28.12,k W;柴油机指示热效率最高可以提高5.52%,加装联合系统后其指示热效率最高值为47.1%.

关键词：温差发电有机朗肯循环柴油机工况余热回收

用于发动机余热回收的往复活塞式膨胀机热力学分析

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天津大学学报 2011年第8期44卷 665-670页

作者：冯黎明高文志秦浩谢必鲜天津大学内燃机燃烧学国家重点实验室天津300072

膨胀机是朗肯循环的核心做功部件,相对于涡轮膨胀机,往复活塞式膨胀机更适合于回收发动机废气余热,研究活塞式膨胀机的热力过程对于优化朗肯循环的效率有重要的参考价值.为此,建立了往复活塞式膨胀机的热力过程计算模型,并计算分析了主... 详细信息

膨胀机是朗肯循环的核心做功部件,相对于涡轮膨胀机,往复活塞式膨胀机更适合于回收发动机废气余热,研究活塞式膨胀机的热力过程对于优化朗肯循环的效率有重要的参考价值.为此,建立了往复活塞式膨胀机的热力过程计算模型,并计算分析了主要技术参数对膨胀机的性能影响规律.结果表明,进气压力和转速增大以及进气门关闭时刻的推迟都会导致往复活塞式膨胀机输出功和质量流量的增大,但会导致卡诺循环完成效率的降低.

关键词：往复活塞式膨胀机发动机余热回收朗肯循环

应用于余热回收的新型烧结矿立式冷却装置填充床阻力研究（英文）

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Journal of Zhejiang University-Science A(Applied Physics & Engineering) 2016年第2期17卷 89-100页

作者： Fu-you TIAN Lian-feng HUANG Li-wu FAN Hong-liang QIAN Jia-xi GU Zi-tao YU Ya-cai HU Jian GE Ke-fa CEN Institute of Thermal Science and Power Systems School of Energy Engineering Zhejiang University State Key Laboratory of Clean Energy Utilization Zhejiang University Key Laboratory of Refrigeration and Cryogenic Technology of Zhejiang Province Zhejiang University Institute of Architectural Technologies School of Civil Engineering and Architecture Zhejiang University

目的:研究余热回收中的新型烧结矿立式冷却装置填充床的阻力特性,揭示烧结矿填充床宏观特性参数和空隙流动状态,提出适用于烧结矿的阻力特性公式。创新点:1.采用实验方法,获取全面的复杂异形烧结矿颗粒宏观特性数据;2.通过实验测量,提... 详细信息

目的:研究余热回收中的新型烧结矿立式冷却装置填充床的阻力特性,揭示烧结矿填充床宏观特性参数和空隙流动状态,提出适用于烧结矿的阻力特性公式。创新点:1.采用实验方法,获取全面的复杂异形烧结矿颗粒宏观特性数据;2.通过实验测量,提出适用于烧结矿填充床的修正型Ergun阻力方程。方法:1.采用多种实验方法,测量烧结矿的颗粒粒度、球形度和堆积空隙率等宏观特性参数;2.通过阻力实验数据分析,得到烧结矿填充床的宏观特性参数和堆积空隙流动状态;3.通过实验数据拟合,提出适用于烧结矿的阻力特性公式。结论:1.表观流速为0.4?2.4 m/s时烧结矿填充床堆积空隙流动状态由层流过渡到湍流;***方程的不规则异形颗粒的阻力预测值比实验值偏低约40%;3.提出的修正型Ergun预测公式能够预测颗粒雷诺数500至12 000的烧结矿填充床阻力,预测误差在10%以内。

关键词：压降多孔介质烧结矿冷却填充床余热回收

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一种基于内燃机余热回收的冷电联供系统

工程热物理学报 2017年第2期38卷 235-241页

作者：夏家曦王红阳王江峰赵攀戴义平西安交通大学能源与动力工程学院叶轮机械研究所西安710049

本文建立一种基于内燃机余热利用的冷电联供系统,构建了热力学数学模型,研究了关键热力参数对联供系统热力性能的影响。结果表明:布雷顿循环透平膨胀压比的降低、压气机进口温度的降低及透平进口温度的增加,均有利于系统热力性能的提升... 详细信息

本文建立一种基于内燃机余热利用的冷电联供系统,构建了热力学数学模型,研究了关键热力参数对联供系统热力性能的影响。结果表明:布雷顿循环透平膨胀压比的降低、压气机进口温度的降低及透平进口温度的增加,均有利于系统热力性能的提升;有机朗肯循环透平进口压力的增加能使得系统的电能输出及总效率增加;喷射式制冷循环喷射器进口工作蒸气压力增加能提高制冷量及制冷效率。为了获得联供系统的最佳设计参数和性能,采用遗传算法,对系统进行单目标优化,得出此联供系统最大效率能达到54.22%,此时电能输出为31.58 kW,制冷量输出为3.15 kW,系统能较好地回收内燃机余热。

关键词：内燃机余热回收冷电联供热力性能单目标优化

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乳品行业低温余热回收系统性能分析

工程热物理学报 2022年第2期43卷 445-450页

作者：王瑞王猛李斌邵坤崔峥邵卫山东大学热科学与工程研究中心济南250061 包头北方创业有限责任公司包头014030 山东高等技术研究院济南250100

针对乳品行业排风风量大但品位低的特点,本文提出利用排风余热代替蒸汽来预热干燥空气的余热回收系统。在构建预热器、回热器和主加热器等部件热量流模型的基础上,建立了不包含中间节点参数的系统整体热量流模型。结合某奶粉厂运行数据... 详细信息

针对乳品行业排风风量大但品位低的特点,本文提出利用排风余热代替蒸汽来预热干燥空气的余热回收系统。在构建预热器、回热器和主加热器等部件热量流模型的基础上,建立了不包含中间节点参数的系统整体热量流模型。结合某奶粉厂运行数据对模型进行求解,结果表明,该系统将排风温度由90℃降低到42.58℃。在给定热负荷下,通过匹配中间回路的质量流量和进风温度为系统提供有效运行指导,实现节能降耗的目的。

关键词：余热回收热量流法节能降耗运行曲线