基于内置换热器有机闪蒸循环的热性能研究

• 作者: 黄桂冬 张凇源 葛众 解志勇 相华江 鄢银连 袁志鹏
• 来源期刊: 化工学报
• 关键词: 有机闪蒸循环 内置换热器 中低温热能 热力学 优化 [火用]
• 年，卷（期）: 2021,（7）
• 所属期刊栏目: 流体力学与传递现象
• 页码范围: 3080-3090
• 页数: 10页
• 分类号: TK123
• 语种: 中文
• DOI: 10.11949/0438-1157.20191294

摘要

构建了内置换热器有机闪蒸循环（internal heat exchanger organic flash cycle, IHE-OFC）系统模型，采用100~200℃地热水作为热源，以R600a、R600、R601a、R601、R236ea、R227ea、R245fa、R123作为循环工质。研究了IHE-OFC系统的热性能，并以净输出功率为目标函数，对系统进行了优化。结果表明：当热源温度≤160℃时，R601 IHE-OFC系统的净输出功率最大；当热源温度≥190℃时，R601传统OFC系统的净输出功率最大；当热源温度为170℃时，R601a IHE-OFC系统的净输出功率最大；当热源温度为180℃时，R601a传统OFC系统的净输出功率最大。此外，每一工质均存在一个特征温度，为工质的0.85Pcri所对应的温度与加热器夹点温差之和。且因工质特征温度的影响，IHE-OFC系统的最优闪蒸压力、IHE冷流体温升和系统效率随热源温度的升高而均呈先增大后不变的趋势。