低溫?zé)嵩绰輻U發(fā)電系統(tǒng)理論分析與實(shí)驗(yàn)研究.pdf

1、我國余熱資源豐富，若能有效的回收和利用，則可顯著提高能源利用效率，節(jié)省常規(guī)能源，緩解發(fā)展與能源之間的矛盾。余熱利用主要有換熱、高溫?zé)岜?、發(fā)電三種利用方式。目前，由于有機(jī)朗肯循環(huán)發(fā)電技術(shù)可以降低排放溫度，具有盡可能多的利用余熱熱源或者自然能等低品位熱源的優(yōu)勢，因此受到人們的普遍關(guān)注。本研宄著眼于可再生低品位能源和不可再生余熱資源，開展了有機(jī)朗肯循環(huán)低溫發(fā)電機(jī)組的研宄，主要針對85工以下的熱源進(jìn)行理論分析與實(shí)驗(yàn)研究。
　　在前期課題組

2、理論研宄過程中，主要對有機(jī)朗肯循環(huán)發(fā)電系統(tǒng)的工質(zhì)側(cè)物性及溫度等進(jìn)行了理論研宄。但在實(shí)際生產(chǎn)過程中，由于余熱源形態(tài)及溫度區(qū)間的多樣性，機(jī)組工質(zhì)內(nèi)部參數(shù)很大程度上受外界環(huán)境的影響，沒有從根本上解決影響低溫余熱發(fā)電技術(shù)的關(guān)鍵因素。因此，本文針對變流量和溫度冷熱源進(jìn)行模擬計(jì)算，從低溫發(fā)電機(jī)組影響因素的源頭來分析對低溫余熱發(fā)電技術(shù)的影響。從工質(zhì)的選擇與橫向比較，分別對純工質(zhì)和混合工質(zhì)進(jìn)行模擬計(jì)算與分析，掌握各種工質(zhì)對低溫發(fā)電技術(shù)的影響。
　

3、　在國家“973”項(xiàng)目的支持下，對原有低溫發(fā)電實(shí)驗(yàn)臺進(jìn)行改進(jìn)，組建了10匕從低溫?zé)峄厥杖詣硬⒕W(wǎng)螺桿膨脹發(fā)電機(jī)組。在前期模擬分析與實(shí)驗(yàn)中，工質(zhì)質(zhì)量流量的增加是提高發(fā)電功率的關(guān)鍵因素。由于螺桿膨脹機(jī)屬于容積式膨脹機(jī)，當(dāng)轉(zhuǎn)速恒定時氣態(tài)工質(zhì)通過螺桿膨脹機(jī)的體積流量是不變的，因此通過螺桿膨脹機(jī)的氣體密度需要盡可能的大，也就是說飽和氣體比過熱蒸氣更適合螺桿膨脹機(jī)的應(yīng)用，本實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)了“預(yù)熱器十蒸發(fā)器”組合式蒸發(fā)器，有效的提高系統(tǒng)的發(fā)電效率和發(fā)電量。

4、在實(shí)驗(yàn)臺上對10機(jī)組進(jìn)行實(shí)驗(yàn)檢測，對系統(tǒng)各部件進(jìn)行計(jì)算分析。通過10低溫發(fā)電機(jī)組的實(shí)驗(yàn)分析，驗(yàn)證了前期設(shè)計(jì)的正確性和可行性。在此基礎(chǔ)上，針對山西某造紙廠余熱乏汽回收項(xiàng)目建立了100低溫發(fā)電機(jī)組示范工程，經(jīng)過長期運(yùn)轉(zhuǎn)證實(shí)了低溫發(fā)電機(jī)組的可靠性。
　　為了進(jìn)一步優(yōu)化低溫發(fā)電機(jī)組的運(yùn)行性能，對10機(jī)組進(jìn)行了兩組傳動比工況下對比試驗(yàn)，得出不同的熱源溫度有最佳傳動比與之對應(yīng)，使得低溫發(fā)電機(jī)組的發(fā)電功率最大。針對此結(jié)論，建立了仿真計(jì)算模型，在