基于热力学第二定律的ORC蒸气发生器性能优化

基于热力学第二定律的ORC蒸气发生器性能优化

论文摘要

为了更深入地研究低温余热驱动ORC系统的设计与优化,建立了有机朗肯循环蒸气发生器主要热力性能计算模型,基于热力学第二定律,以蒸气发生器单位换热面积工质?升作为性能优化目标函数,选取了R245fa作为循环工质,在给定烟气进口温度以及保证循环工质在蒸气发生器出口为饱和蒸气条件下,对不同工况下的工质质量流速进行优化,并分析了在一系列换热管管径下,烟气入口温度、工质入口压力、管外对流传热系数、单根换热管烟气质量流量对目标函数及工质最优质量流速的影响。结果表明:工质入口压力与管外对流传热系数对最优工质质量流速影响显著,随着工质入口压力与管外对流传热系数的增大,最优工质质量流速增大,对应的换热管径减小;而烟气入口温度、单根换热管烟气质量流量对最优工质质量流速影响甚微。

论文目录

  • 引言
  • 1 蒸气发生器计算模型
  •   1.1 预热段计算模型
  •     1.1.1 单相传热系数计算
  •     1.1.2 预热段换热计算
  •     1.1.3 预热段流动压降计算
  •   1.2 蒸发段计算模型
  •     1.2.1 两相管内流动沸腾传热系数计算
  •     1.2.2 蒸发段换热计算
  •     1.2.3 蒸发段流动压降计算
  •   1.3 蒸气发生器模型求解及工况寻优
  • 2 结果与讨论
  • 3 结论
  • 文章来源

    类型: 期刊论文

    作者: 余伟,王辉涛,王建军,朱道飞,陶帅,葛众,黄靖伦,赵玲玲

    关键词: 烟道气,余热回收,蒸气发生器,传热,优化

    来源: 化工学报 2019年11期

    年度: 2019

    分类: 工程科技Ⅰ辑,工程科技Ⅱ辑

    专业: 动力工程

    单位: 昆明理工大学冶金与能源工程学院,云南大学建筑与规划学院

    基金: 国家自然科学基金项目(51366005)

    分类号: TK123;TK115

    页码: 4238-4246

    总页数: 9

    文件大小: 2021K

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