基于双循环的余热余压梯级利用系统

摘要

针对有机朗肯循环(ORC)余热利用时无法有效利用余压的问题,构建了双循环余热余压梯级利用系统。先用开式水蒸气朗肯循环对余压进行利用,再用ORC进行余热利用。通过系统建模,对不同有机工质下系统的各项性能指标进行了分析。结果表明,随着蒸发温度的上升,虽然ORC发电量会升高,但系统总发电量会下降。热源的余压越高,双循环系统的优势越明显。对比了5种有机工质,其中R11的总发电功率和系统?效率都最高,而R123的系统热效率最高。系统中,蒸发器和2号膨胀机中的?损最大,其中R236ea在蒸发器中的?损最大,为401.2 kJ,而R11在2号膨胀机中的?损最大,为427.95 kJ。双循环系统总发电功率比单循环高了7.4%,其热效率和?效率分别高出了单循环系统1.23%和4.18%。