采用螺杆膨胀机的ORC系统特性试验研究

摘要：

有机工质朗肯循环(Organic Rankine cycle,ORC)能回收工业余热产生高压蒸气,并由膨胀机输出机械功,是一种具有广泛应用前景的节能技术.工质泵和膨胀机作为ORC循环运行的两大核心机械,实现不同热源流量或温度条件下,工质泵频率和膨胀机转速的匹配,可有效提高ORC循环效率.基于ORC循环的热力学分析,选用R245fa作为循环工质,采用适用性广、可靠性高的螺杆膨胀机,设计并搭建了ORC系统试验台,根据试验结果,重点研究螺杆膨胀机转速、工质泵频率及蒸发器出口过热度对系统性能的影响.结果表明:膨胀机转速的增加会使得系统中工质的循环流量上升,但对蒸发压力的影响较小;存在与工质泵频率相匹配的最佳膨胀机转速,使得系统的循环热效率达到最大;工质泵频率增加时,工质的循环流量和蒸发温度也随之增大,蒸发器换热量、膨胀机输出功率及系统循环热效率都有所上升;蒸发器出口过热度的变化基本不会影响系统热效率.

关键词：螺杆膨胀机、有机工质朗肯循环、特性研究

所属期刊栏目：53

分类号：TK11(热力工程、热机)

资助基金：江苏省青年基金资助项目BK20150380

在线出版日期：2018-06-05（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共7页

页码：177-183