基于双有机朗肯循环的 CNG 发动机余热回收系统参数优化及工质选择

摘要：

为了充分利用 CNG 发动机的余热能量，根据 CNG 发动机的余热能分布特性设计了双有机朗肯循环系统，用来回收 CNG 发动机的排气能量、进气中冷能量以及冷却系统具有的能量。该双有机朗肯循环系统包括高温循环和低温循环，高温循环采用 R245fa 作为工质，用于回收 CNG 发动机排气能量；低温循环分别采用 R245fa ， R1234ze 和 R1234yf 作为工质，用于回收进气中冷能量、高温循环冷凝过程中释放的能量以及发动机冷却系统的能量。在 CNG 发动机标定工况下，对双有机朗肯循环系统的参数敏感度进行了分析。结果表明：较高的高温循环蒸发压力和低温循环蒸发温度，较低的高温循环冷凝温度和低温循环冷凝温度可以提升双 ORC 系统的净输出功率和热效率；高、低温循环均选择 R245fa 的方案可以使系统具有较优的热力学性能。

关键词：天然气发动机、有机朗肯循环系统、余热回收、参数优化

分类号：TK406(内燃机)

资助基金：2016年度国家自然科学基金委员会与英国皇家学会合作交流项目5151101376；国家自然科学基金51376011

在线出版日期：2016-11-18（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共8页

页码：61-68