生物质直燃有机朗肯循环热电联产系统的热力性能分析

摘要：

有机朗肯循环可有效利用生物质能并实现热电联产。文中建立了抽气回热式有机朗肯循环的热力性能分析模型。针对锅炉负荷为7.9 MW，麦秆为燃料，导热油为中间传热介质的生物质直燃系统，分别优化了正葵烷、甲苯、环己烷、八甲基三硅氧烷(MDM)、八甲基环四硅氧烷(D4)和六甲基二硅氧烷(MM)的热力参数。通过夹点分析，临界温度高的工质其主气温度反而低。正葵烷、MDM和D4的主气压力和排气压力较低，气轮机尺寸较大。MDM、D4和MM 的排气温度高于200℃，最佳抽气系数较高。当冷凝温度为70℃时，ORC 的热效率达25%以上，系统发电功率高于1600 kW，而供热负荷在4800 kW 以上；当冷凝温度为100℃时，ORC的热效率高于20.7%，系统发电功率不低于1300 kW，而供热负荷高于5100 kW。两种工况系统的燃料利用系数均高于82%，火用效率高于23%，其中锅炉的火用损系数最大，冷凝温度的降低会导致系统火用效率略微下降。正葵烷、甲苯、环己烷的热力性能略优于硅氧烷。

关键词：生物质、有机朗肯循环、热力性能、抽气回热、热电联产

分类号：TK212;TK16(蒸汽动力工程)

资助基金：国家自然科学基金项目51236004，51076074；国家重点基础研究发展计划项目973项目2009CB219805。Project Supported by National Nature Science Foundation of China51076074,51236004;The National Basic Research Program of China 973 Program2009CB219805．

在线出版日期：2013-10-17（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：60-67