以LNG为冷源的跨临界有机工质联合循环发电系统工质选择与参数分析

为提高液化天然气的利用效率,构建以液化天然气为冷源的跨临界有机朗肯循环-布雷顿循环联合发电系统.综合考虑工质的热物性和安全性等因素,筛选出10种综合性能较好的有机工质进行分析,并研究关键热力参数对工质流量、蒸汽轮机输出功、热效率和火用效率的影响.结果表明:提高蒸汽轮机入口压力和温度,降低冷凝温度可提高系统的火用效率;在给定运行工况下,工质临界温度越高,则系统性能越好;具有最高临界温度的有机工质R245fa的综合性能最好,系统的热效率和火用效率分别可达到53.07%和33.59%;冷凝器的火用损失占系统总火用损失的主要部分,因此减少该部件的不可逆损失是提高系统能量利用效率的关键.     

自由活塞直线发电机输出性能试验研究

为了有效地回收车用内燃机排气余热,将自主研发的自由活塞膨胀机与直线电机耦合形成一种新型自由活塞直线发电机(FPLG),用于小规模的有机朗肯循环(ORC)余热回收系统。FPLG以压缩空气为工质,针对不同工况开展了大量试验研究,分析了进气压力、运行频率及外部负载电阻对FPLG输出功率和能量转换效率的影响。研究结果表明,适当提高进气压力,能够明显提高FPLG峰值输出功率和能量转化效率。然而,峰值输出功率随着运行频率的增大而迅速下降。当运行频率为2.0Hz、进气压力为0.26 MPa、外部负载电阻为20Ω时,FPLG的转换效率最大,可达到45.82%。随着外部负载电阻的增大,FPLG的峰值输出功率呈现出先增大后减小的趋势。当运行频率为2.5Hz、进气压力为0.26 MPa、外部负载电阻为20Ω时,峰值输出功率最大,为47.5 W。     

有机朗肯循环-蒸汽压缩制冷系统膨胀压缩机模型

有机朗肯循环是一种有效回收低品位热源的方法。如果把有机朗肯循环系统的膨胀机直接和压缩机连接起来,驱动蒸汽压缩式制冷系统。一方面可提高能量利用率,另一方面可扩大应用范围。为此,本文重点介绍了几种有机朗肯-蒸汽压缩机制冷系统的膨胀压缩机模型。     

基于非共沸工质的热力循环三维构建方法初探

热力循环是实现能量转换的重要路径之一,因此提高热力循环的效率仍是现阶段促进能源高效利用的重要举措,同时也是解决能源危机的必经之路.针对目前亚临界热力循环效率较低的现状,本文首先以循环工质为出发点,利用非共沸工质相变过程中组分迁移的特点,通过增加非共沸工质的混合与分离过程,突破单一循环工质对热力循环性能的限制,在传统温-熵分析的基础上增加非共沸工质组分的维度,提出亚临界热力循环三维构建方法.其次,将三维热力循环与传统二维热力循环进行对比,明确热力循环三维构建的优势.最后,针对内燃机余热利用,提出组分可调型有机朗肯循环,阐述了三维构建方法的应用和功能,对三维空间内热力循环相对于传统二维构建方法的优势给出了初步探索结果.     

高温气冷堆超临界蒸汽动力循环电站研究

模块化高温气冷核反应堆是一种安全性好、可用于高效发电和提供高温工艺用热的先进核反应堆,是国际核能领域第4代核能系统中6种备选堆型之一。将模块化高温气冷堆技术与目前已经成熟的超临界蒸汽动力循环技术耦合,发电效率将达到45%以上,比目前在役的压水堆核电站效率(33%左右)高出30%以上。我国已经掌握了模块化高温气冷堆技术;通过引进、消化、吸收,也已经掌握了超临界蒸汽动力循环技术;具备条件研究建造高温气冷堆超临界蒸汽动力循环电站,使其成为世界上最早实现的超临界核电站。     

非共沸混合物有机朗肯循环烟气余热利用的模拟与优化

利用Aspen HYSYS软件模拟非共沸混合物有机朗肯循环回收利用压气站烟气余热;综合考虑循环工质环保性、安全性、临界温度与热源温度的匹配性等性能,选取苯、甲苯与R141b和R123分别混合作为循环工质;提出以一段时间内的平均净输出功为优化目标,对比苯/R141b、苯/R123、甲苯/R141b和甲苯/R123作为循环...     

废热源驱动的有机朗肯循环系统变工况性能分析

预测了废热源驱动的有机朗肯循环(ORC)系统在变工况下的性能,循环工质为R245fa(1,1,1,3,3-五氟丙烷).在经过实验数据验证的模型基础上,对所研究的ORC系统进行了变工况分析.结果表明:充分利用烟气余热,有助于系统性能的提高;对冷凝器中的工质应合理冷却,所研究系统的过冷度在0.5~0.6 K为宜;由于夏季环境温度大大高于冬季,所研究系统的输出功偏离额定工况30%以上;根据各地的实际情况,合理选择额定工况设计点,可以改善系统性能,使之四季工作在额定工况点周围,有利于系统有效工作.     

在危机中建设希望

对于2005年中国的一些跨国企业来说,似乎是令人沮丧的一年。许多人对肯德基、宝洁、联合利华、强生等跨国公司如多米诺骨牌般接连遭遇的品牌危机感到不解和惊讶。因为他们领先的是坏消息与危机。没错,时间没有腿却跑得很快。但是,坏消息与危机却总比时间技高一筹。它没有真实的腿,却能比绝大多数有腿的事物更加健步如飞,一旦出现,它很快就能声传千里;它没有手,却比许多有手的物体更加凶猛好斗,在短短时间内就足以让一家有几十年、上百年历史的跨国企业身陷泥潭、焦头烂额。如此多家名声显赫、有着强大品牌影响力的跨国企业在短时间内陷入一场又一场的危机事件之中,这在中国的市场发展史中可以说是前所未有的。让我们回顾一下这些世界知名企业在中国发展的危机事件,探索事件潜藏的个中原因或许可以给中国一些海外经营企业一点借鉴和经验。     

模块化螺杆膨胀发电机组转速控制模型

为研究基于有机朗肯循环的模块化螺杆膨胀发电机组的动力机转速控制,建立了螺杆膨胀机转子的动态响应模型.对满液式蒸发器建立一种固定边界分段模型,并采用一阶惯性环节对模型进行补偿.针对模块化螺杆膨胀机组无调节阀直接控制进入螺杆机工质流量的特点,提出通过控制热源流体侧调节阀来间接控制螺杆机转速的方法.针对热源流量变化对工质蒸气流量及焓值都会产生影响的情况,分别建立系统的流量通道及焓通道模型.在Matlab中分别建立对应的系统动力机转速控制模型并仿真.仿真结果表明:通过控制热源流体流量来控制动力机转速的控制策略可行;相对于工质焓值,工质蒸气流量在转速调节中起主要作用.通过对转速、热源流量以及比例-积分-微分控制器参数等扰动信号的仿真分析可知,该控制系统具有较强的稳定性.     

高炉冲渣水有机朗肯循环波纹板式冷凝器传热特性

针对90 ℃左右的高炉冲渣水有机朗肯循环（ORC）发电系统,建立了R245fa在波纹板式冷凝器中的冷凝传热数值模型,并验证了模型的正确性。借助冷凝传热数值模型,探讨了蒸汽过热度、壁面过冷度、蒸汽干度对传热系数、压降和综合传热性能的影响,拟合了适用于以R245fa为工质的ORC发电系统中波纹板式冷凝器的传热关联式。针对冷凝器冷凝液相体积分数沿板长方向的变化情况,探讨了冷凝器中间排液的可能性,并就液相体积分数给出了合适的中间排液范围。