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新型梯级换热有机朗肯循环系统热力性能分析被引量：2: 2016年; 为了充分提高低品位能源利用过程中的回收利用率,降低热源排放温度,本研究提出一种基于热源分流的新型梯级换热、梯级发电的有机朗肯循环系统。系统以地热水为热源,分析了在给定热源工况时,蒸发温度对系统性能的影响以及在不同热源工况下,采用R123、R245fa及R152a3种工质互相组合时,系统性能的变化规律。结果表明,梯级ORC(有机朗肯循环)存在最佳蒸发温度,且其性能优于单级ORC循环,在T_g=373 K时,其输出功增加59.12 k W。随热源工况变化,两级循环中最佳工质分别变化,若两级循环均在亚临界区工作,则一级循环工质临界温度越低、二级循环工质临界温度越高系统性能越好;若两级循环中存在近临界运行工况,则应选择可使系统在近临界下运行工质。根据不同运行工况,合理选择最佳工质,对提高该梯级换热ORC系统性能具有重要意义。; 杨新乐黄菲菲戴文智董思含; 关键词：有机朗肯循环临界温度近临界

工质对低温蒸汽闪蒸–双工质联合循环性能的影响被引量：5: 2014年; 为获得不同工质对新型双工质-闪蒸-双工质联合循环系统热力性能的影响规律及确定系统最佳工质,以流量27.8 kg/s,383.15 K的饱和蒸汽为热源,针对5种低沸点有机工质,以热力学第一、二定律为基础,编制计算程序,将不同工质对该联合循环系统热力性能的影响进行了对比分析。研究结果表明:在具有潜热的高压级双工质阶段,采用不同工质系统净输出功和热效率随蒸发压力增加均呈现出逐渐增加,增幅减小的趋势,热力性能表现为R600>R236fa>R114>R245fa>R123;对于不同温度热水热源,净输出功则表现出随蒸发压力的提高先增加后减小的特点,在汽轮机背压一定时,工质的沸点越低,其热力性能越好,热力性能表现为R236fa>R600>R114>R245fa>R123;在高压级、低压级双工质阶段分别采用R600,R236fa作为工质时,该联合循环系统取得最大净输出功6 466.1 kW、最大热效率9.46%和最小火用损失9 511.5 kW。; 杨新乐黄菲菲戴文智肖晓春; 关键词：有机工质热力性能

考虑换热温差的新型有机朗肯循环-分流闪蒸系统热力性能分析被引量：4: 2015年; 为了提高有机朗肯循环（Organic Rankine cycle，ORC）系统热力性能，减少ORC发电中不可逆损失，实现对低品位热量的充分回收，以363～463 K地热水为热源，基于热力学第一、第二定律，从减小换热器换热温差考虑，提出一种新型ORC-分流闪蒸系统并建立系统热力学理论模型，通过编制计算程序对两种系统在不同热源温度下随蒸发温度的变化进行分析及比较，并针对4种临界温度不同的低沸点有机工质对系统的影响进行研究。结果表明：当热源不足以使工质在近临界温度下蒸发时，采用分流闪蒸系统可以提高系统热力性能，在热源温度Tg=363 K、393 K、423 K时，其效率较ORC系统分别增加10.51%、8.9%及7.07%；同时，分流闪蒸有助于减小工质对系统性能的影响，各工质热力性能表现相近；但随热源温度变化，系统适用工质不同，当热源温度高于工质临界温度15 K左右时，系统可在近临界状态下蒸发，此时选用该工质热力性能最佳。; 杨新乐黄菲菲李惟慷戴文智董思含; 关键词：地热水临界温度有机朗肯循环热力性能

非共沸混合工质ORC-分流闪蒸系统热力性能分析被引量：7: 2015年; 为减少中低温有机朗肯循环系统中由换热温差引起的不可逆损失,针对地热热源,提出一种新型ORC-f(有机朗肯循环-分流闪蒸)系统,并建立其热力学模型。以二元非共沸混合物R245fa/R152a为工质,分析比较了不同热源温度下,在有/无分流闪蒸的两个系统中,工质配比对系统热力性能的影响。研究结果表明:在不同热源温度下,热力性能呈现混合工质ORC-f系统>混合工质ORC系统>纯工质ORC(有机朗肯循环)系统的规律,在Tg=373 K时,净输出功及热回收率依次为333.24、259.62、241.70 k W,0.631 1、0.453 7及0.447 0;当混合工质配比在0-1之间变化时,系统热力性能存在两个极大值点,且对应配比不随热源温度变化而变化;随热源温度增加,采用混合工质及分流闪蒸使系统净输出功增幅提高,但热回收率增幅相对降低。若以净输出功为目标,在热源温度较高时,应优先采用非共沸混合工质ORC-f系统。; 杨新乐黄菲菲戴文智张博; 关键词：非共沸混合工质热源温度热力性能

低温余热蒸汽ORC发电系统热力性能实验研究被引量：10: 2013年; 为了解矿藏热采过程低温余热ORC发电系统热力性能及其影响因素,搭建了低温余热蒸汽ORC热力发电实验系统,以5 kW背压式汽轮机为原动机,采用R11工质进行ORC热力性能测试实验。实验结果表明,110℃热源下,蒸发压力超过0.85 MPa后工质存在气液两相状态,提升至120℃后工质均为过热状态,增加热源温度可提高进入汽轮机的工质允许蒸发压力;汽轮机带电机运行后转速下降,在一定的热源温度下,汽轮机转速和相对内效率随蒸发压力的提升呈现不断增加的趋势,同时随热源温度上升,汽轮机转速增加,相对内效率提升;在不同的热源温度下,系统输出功率和热效率均随工质蒸发压力的提升而不断增加,最大输出功率达1.12 kW,热效率达4.92%,提升热源温度能够增加进入汽轮机工质过热度,提高系统的输出功率,但对系统热效率影响不大。; 杨新乐黄菲菲赵阳升冯增朝; 关键词：热力性能实验测试

一种梯级换热有机朗肯循环发电系统及其发电方法: 一种梯级换热有机朗肯循环发电系统及其发电方法，包括高压蒸发器，高压预热器，高压乏汽回热器，膨胀机及冷凝器，低压蒸发器，低压预热器及低压乏汽回热器，其中高压蒸发器的壳侧出口通过管道分别连接于高压预热器和低压蒸发器，其管侧出...; 杨新乐黄菲菲李惟慷董思含戴文智乔约翰任姝; 文献传递

超/亚临界ORC联合发电系统热力性能分析被引量：2: 2016年; 本研究在单纯超临界、亚临界的ORC(有机朗肯循环)发电系统基础上,提出一种新型超临界、亚临界ORC联合发电系统,并建立其理论模型。通过编制计算机程序,分别对单纯超临界、亚临界ORC以及新型联合发电系统的热力性能进行比较。结果表明:采用R143a、R245fa作为联合系统的两循环区工质,当依次单独改变超临界、亚临界区蒸发压力时,各循环区质量流量变化与单纯超临界、亚临界ORC相似。前者随蒸发压力的增大而逐渐递增,后者则呈相反变化趋势,联合发电系统的热力性能均优于单纯超临界、亚临界ORC。同时随两循环区蒸发压力的增大而不断提高,但增幅减小,且提高超临界区蒸发压力可使系统热力性能最佳。采用R134a、R245fa作为系统两循环区有机工质,可使联合发电系统火用损失达到最小。; 杨新乐董思含黄菲菲乔约翰; 关键词：有机朗肯循环有机工质热力性能

低温蒸汽-太阳能双热源ORC发电系统热力性能分析被引量：6: 2016年; 为充分回收矿藏热采过程尾端低温蒸汽余热,提出一种通过利用太阳能热量补充预热器中热源显热以缩小换热温差的新型低温蒸汽-太阳能双热源ORC发电系统。根据热力学第一、第二定律,建立其热力学模型,编制计算程序并进行了热力性能分析及比较。计算结果表明:采用热源补助可有效减小换热温差,进而显著提升系统热力性能。当采用R245fa作为循环工质时,与基本的ORC系统相比,选择冷端温差较小的预热器可使双热源系统火用效率显著增加;在预热器冷端温差为30 K、两系统分别采用5种不同循环工质时,双热源ORC系统的热力性能均高于基本ORC系统,且以R236fa为工质的双热源ORC系统热力性能最佳。; 杨新乐董思含黄菲菲张博; 关键词：热力性能循环工质

混合工质ORC耦合CO_2跨临界发电系统性能研究被引量：2: 2017年; 为了实现低温热能的充分回收利用,在混合工质ORC循环发电基础上,提出一种利用CO_2跨临界循环与其耦合的发电系统。基于热力学第一、第二定律,建立相应热力学模型,并编写计算程序,确定系统运行条件,分析蒸发温度T1、跨临界蒸发压力p01及热源温度T_g等参数变化对耦合系统性能的影响,并将其与采用相同混合工质的ORC系统进行比较。结果表明:随蒸发温度提高,跨临界循环部分输出功逐渐增加,而ORC部分由于冷凝温度提升所减少的输出功逐渐降低。在T_g为373.00K时,若T_1为340.00、354.00K,耦合系统较基本ORC系统输出功分别增加15.77、113.53kW。随跨临界蒸发压力p_(01)变化,耦合系统输出功及效率均有先减小后增加再降低的规律,存在一最佳跨临界压力,且表现为随热源温度降低,耦合系统性能优越性逐渐明显。若T_g为373.00或403.00K,则耦合系统较基本ORC系统分别增加19.16、7.18kW。在蒸发温度较高或热源温度较低时,采用耦合系统具有重要意义。; 李惟慷杨新乐黄菲菲任姝; 关键词：CO2跨临界循环蒸发温度热源温度

低温地热ORC-AHT联合循环系统热力性能分析被引量：2: 2017年; 为充分回收利用低温地热,利用第二类吸收式热泵升温原理,提出一种新型低温地热ORC-AHT联合循环发电热力系统。根据热力学第一、第二定律,建立热力学模型,编制计算程序并进行热力性能分析,结果表明:净输出功、热效率和火用效率随蒸发温度升高呈现先增加后减小的趋势,且随热源温度升高而增加。根据热力学模型设定条件,从T-Q图中可看出,与单级ORC系统相比,耦合系统可降低火用损失,提升联合系统热力性能。热源温度为373、383和393K时,耦合系统净输出功较单级ORC系统分别增加30.48%、21.9%和17.7%;热效率较单级ORC系统分别增加11.6%、7.25%和4.19%;火用效率较单级ORC系统分别增加45.45%、53.95%和60.05%。; 杨新乐任姝黄菲菲李惟慷; 关键词：低温地热有机朗肯循环第二类吸收式热泵有机工质热力分析

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黄菲菲

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