單螺桿膨脹機(jī)及其有機(jī)朗肯循環(huán)系統(tǒng)研究.pdf

1、余熱余壓利用工程是我國(guó)節(jié)能減排工程的重點(diǎn)之一。目前在我國(guó)工業(yè)領(lǐng)域中存在大量小規(guī)模的余熱資源，由于缺乏有效的技術(shù)手段而沒(méi)有得到充分利用，使得總體的能源使用效率偏低。因此，開(kāi)發(fā)新型高效的中低溫余熱發(fā)電系統(tǒng)，對(duì)于提高我國(guó)能源利用率，改善我國(guó)余熱資源利用技術(shù)缺乏的現(xiàn)狀具有重要的意義。
　　 本課題根據(jù)中低溫余熱資源的特點(diǎn)，提出了用單螺桿膨脹機(jī)和有機(jī)朗肯循環(huán)相結(jié)合的發(fā)電系統(tǒng)來(lái)解決余熱資源的高效利用問(wèn)題。本文首先設(shè)計(jì)并搭建了單螺桿膨脹機(jī)基本

2、性能測(cè)試實(shí)驗(yàn)臺(tái)，以壓縮空氣為動(dòng)力源對(duì)單螺桿膨脹機(jī)進(jìn)行了基本性能的試驗(yàn)研究，得到了單螺桿膨脹機(jī)的全負(fù)荷特性曲線、不同閥門開(kāi)度下的性能曲線以及濕度和背壓對(duì)膨脹機(jī)性能的影響曲線。試驗(yàn)結(jié)果表明：?jiǎn)温輻U膨脹機(jī)運(yùn)行平穩(wěn)、噪音低，運(yùn)行過(guò)程中功率輸出特性較好、溫降明顯，膨脹機(jī)的最大輸出功可達(dá)5kW，溫降最大為63℃；樣機(jī)的效率并不是很理想，膨脹機(jī)還存在著很多不完善的地方，尤其是機(jī)械損失過(guò)大。其中，機(jī)械效率最高達(dá)到了95％，等熵效率最高為59％，總效率最

3、大可以達(dá)到35％。綜合看來(lái)，樣機(jī)基本上達(dá)到了設(shè)計(jì)的初步要求，同時(shí)也存在著很大的改進(jìn)余地。
　　 此外，本文針對(duì)以400℃煙氣為熱源的有機(jī)朗肯循環(huán)系統(tǒng)，提出確定系統(tǒng)各主要參數(shù)的方法，對(duì)R134a和R245fa兩種工質(zhì)，利用Matlab進(jìn)行了計(jì)算。比較了兩種工質(zhì)在此熱源條件下的優(yōu)劣以及過(guò)熱度對(duì)有機(jī)朗肯循環(huán)系統(tǒng)的影響。通過(guò)對(duì)以煙氣為熱源的有機(jī)朗肯循環(huán)系統(tǒng)的計(jì)算表明，對(duì)于R134a和R245fa兩種工質(zhì)，過(guò)熱對(duì)增加熱力系統(tǒng)輸出功沒(méi)有太大