采用温差发电-有机朗肯循环联合系统的船舶余热利用实验研究

• 作者: 代天伦 刘健豪 叶文祥 柳长昕 赵聪 马科飞
• 来源期刊: 西安交通大学学报
• 关键词: 船舶余热 梯级利用 底循环比 TEG-ORC联合循环
• 年，卷（期）: 2020,（8）
• 页码范围: 50-57
• 页数: 8页
• 分类号: TK121
• 语种: 中文
• DOI: 10.7652/xjtuxb202008007

摘要

为了实现具有复杂特性的船舶多种余热的高效回收,提出了一种基于温差发电-有机朗肯循环(TEG-ORC)联合循环的船舶余热梯级利用系统.根据底循环对主机烟气的利用量,定义了TEG/ORC底循环比参数.通过实验研究,探索了在ORC蒸发压力为0.9 MPa的工况下,系统输出功率、热效率、多级余热利用量和发电成本等重要性能参数随底循环比的变化规律,并对联合循环系统的性能及其影响规律进行了评估.实验设计了热管强化换热装置用以克服前期研究中发现的TEG底循环热端换热瓶颈.结果表明:3种底循环比(0.369、0.508、0.615)工况下的实验结果与模拟结果基本一致;TEG-ORC联合循环系统更好地利用了多种船舶余热及TEG底循环的冷却散热,提升了余热利用性能和输出功率,使其热效率高于各底循环且发电成本低于各底循环;在TEG/ORC底循环比为0.615时,联合系统输出功率为134.50 W,热效率为6.93％,发电成本为3.32元/(kW·h).TEG-ORC联合循环可实现船舶多种烟气余热的梯级利用,提高余热利用量,并提升ORC底循环运行的稳定性和安全性.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	叶文祥	大连海事大学轮机工程学院	1	0	0.0	0.0
2	柳长昕	大连海事大学轮机工程学院	5	0	0.0	0.0
3	刘健豪	大连海事大学轮机工程学院	1	0	0.0	0.0
4	赵聪	大连海事大学轮机工程学院	1	0	0.0	0.0
5	代天伦	大连海事大学轮机工程学院	1	0	0.0	0.0
6	马科飞	大连海事大学轮机工程学院	1	0	0.0	0.0