带有前置泵的有机朗肯循环实验

摘要：

针对基本有机朗肯循环(B-ORC)在运行时工质泵易发生气蚀,提出了带有前置泵的有机朗肯循环(BP-ORC),并建立了实验装置.采用不锈钢磁力泵作为前置泵,安装于工质泵与储液罐之间,用于提升工质泵入口压力,从而确保工质泵入口有足够的气蚀余量.采用三氟二氯乙烷(R123)作为循环工质,在140℃热源条件下进行实验,对比了B-ORC和BP-ORC系统运行的稳定性和高效性.实验结果表明,前置泵可有效解决工质泵气蚀问题,使得有机工质流量不发生显著偏离和剧烈波动,工质流量波动幅值从±22 kg/h下降至±2.1 kg/h.相同条件下BP-ORC膨胀机输出轴功增大,当工质泵频率f为7 Hz时,膨胀机最大轴功从2.11 kW提升至2.35 kW,增幅为11.4％.本实验中前置泵功耗为0.3kW,当不考虑前置泵自身功耗时,系统输出净功和热效率都明显提升,最大热效率从5.78％升至6.16％;计入前置泵功耗时,系统最大热效率则降至5.27％.

关键词：前置泵、气蚀、气蚀余量、稳定性、效率、有机朗肯循环、实验

所属期刊栏目：46

分类号：TK11+5(热力工程、热机)

资助基金：国家自然科学基金国际合作与交流资助项目51210011和中央高校基本科研业务费专项资金资助项目2014XS49、2015QN15

在线出版日期：2016-04-06（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页码：385-390,396