基于有机朗肯循环低温余热利用研究.pdf

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1、22I圣言汔恰按2010年第2期lD0NGFANGTURBINE刘经武戴义平(1．东方汽轮机有限公司，四川El：El，618000；2西安交通大学，陕西西安，710049)摘要：文章应用PR方程编制了有机工质热物性计算程序，对多种有机工质的朗肯循环进行了热力计算，研究了各主要参数对朗肯循环性能影响的规律。在给定余热条件下，采用模拟退火算法对循环的主要参数进行优化，得出了整个循环在净输出功率最大时的最优参数值，并比较了~R236fa为工质的有机朗肯循环和常规朗肯循环的对外做功能力。关键词：朗肯循环；有机工质；热物性；参数优化：模拟退火算法ResearchofLo

2、wTemperatureExhaustHeatUtilizedBasedontheOrganicRankineCycleLiuJingwu。DaiYiping，(1．DongfangTurbineCo．，Ltd．DeyangSichuan6I80002．Xi’aBJiaotongUniversityXi’an710049)Abstract：Inthisstudy,weworkedoutacalculationprogramforthermalpropertiesoforganicworkingfluidsbyapplyingPRequation．withwhi

3、chthethermodynamiccalculationsforRankinecycleofvariousorganicworkingfluidswereprocessedtoinvestigatethelawoftheinfluenceofvariousparametersontheperformanceofRankinecycle．Ontheconditionofgivenexhaustedheat，weoptimizedthemainparametersofcyclewithsimulatedannealingalgorithm，thatconclud

4、edtheoptimalvalueofparameterswhilethepureoutputpowerofwholecyclearrivedatthepeak．Meanwhile，wemadeacomparisonbetweenworkingcapabilityoftheorganicRankinecyclewithR236faasworkingfluidandthenormalRankinecycle．Keywords：Rankinecycle，organicworkingfluid，thermodynamicproperties，parametersop

5、timization，simulatedannealingalgorithm热，与常规朗肯循环相比，回收效率更高。所0引言以，开展余热资源的回收利用研究，是我们所面临的重要研究课题之一。随着我国经济的迅速发展，能源紧缺将是我文献[1]分析了几种工质在低温余热中的利国所面临的严重问题。水泥、硫酸、玻璃等工业用，讨论了工质温度变化和冷却水温升高对循环产品的生产过程中，有大量的余热资源被排放到输出功的影响，并进行了优化；文献[2]介绍了生环境中，造成严重的浪费和环境污染。有机工物质能低温热能利用，讨论了与其他低温热能利质，沸点较低，可以回收利用温度比较低的余用的不同

6、点，得出了工质选择的规律：文献[3]分作者简介：刘经武(1983一)，男，工程师，2007年毕业于西安交通大学能源与动力工程学院，现从事汽轮机辅机设计开发工作。索言汔扮揍201O年第2期23DoNGFANGTURBINE析比较了R123~1二氧化碳为工质的低温余热利PR方程是二常数方程：用，分析工质流量对循环输出功、循环热效率的一旦一旦((1)一-6v(v+6)+6(v一6)影响。本文的目标是编制有机工质热物性计算程压缩因子方程：序，在此基础上对多种工质的朗肯循环进行热力一(1—)Z2+一3B2-2B)Z-(AB-B-B)=0(2)计算，研究主要热力参数对循环

7、输出功的影响，余函数方程：在给定的余热条件下采用模拟退火算法对循环参a。_口刀n一nv-0．414b+Rtn(3)446数进行优化。。=刀n+tnv-0．414bR-n(4)461热物性程序编制本文编制了由p，v，h，中任意两个参数本文是应用PR方程和余函数编写工质热物性求其它参数的程序，并将计算结果与西安交通大程序，利用关联式和混合法则编制废气的温焓学能动学院热工教研室的计算结果进行比较，见程序。表l。结果表明，本文编制的计算程序精度较高。(1)应用PR方程编制工质热物性程序表1氨气饱和焓与教研室数据的比较(2)应用关联式和混合法则编写废气的温焓程混合法则：

8、序(，z)=()，∞(6)公式(5)是