有机朗肯循环系统中工质泵的运行性能

• 作者: 刘毅 孟凡骁 张红光 杨宇鑫 田亚明 赵蕊
• 来源期刊: 化工学报
• 关键词: 有机朗肯循环 热力学 泵 回收 变工况 运行性能
• 年，卷（期）: 2017,（9）
• 所属期刊栏目: 能源和环境工程
• 页码范围: 3573-3579
• 页数: 7页
• 分类号: TK11+5
• 语种: 中文
• DOI: 10.11949/j.issn.0438-1157.20170244

摘要

为研究车用有机朗肯循环(organic Rankine cycle,ORC)余热回收系统中工质泵的性能及选型,在模拟车用ORC余热回收系统的工作环境下,设计并搭建了以R123作为工质的多级离心泵性能测试实验系统.通过控制多级离心泵转速(870～2900 r·min?1)、调节工质流量(0.20～5.00 m3·h?1),得到了多级离心泵特性曲线.通过分析变工况时多级离心泵关键参数间相互作用关系,及其对车用ORC余热回收系统性能的影响情况,验证了多级离心泵应用于车用ORC余热回收系统的可行性,并确定了其最佳工况点参数.研究结果表明:变工况时,多级离心泵总效率为15.00％～65.70％.车用ORC余热回收系统的蒸发压力、热效率均随着多级离心泵转速的增加而增加.在高转速区,工质流量对系统蒸发压力和多级离心泵输入功率(多级离心泵消耗的电功率)的影响明显增大.随着系统蒸发温度的升高,工质泵实际输入功率占膨胀机输出功率的比例(back work ratio,BWR)最高可达0.45.当多级离心泵转速为2900 r·min?1时,车用ORC余热回收系统热效率最高可达10.50％.