【摘要】：隨著科學技術的發(fā)展,世界能源消耗已達到前所未有的程度,另外能源的利用率也普遍較低。所以利用有機朗肯循環(huán)(ORC)回收低品位熱能成為必然趨勢。有機朗肯循環(huán)的熱力學性能和經濟性與有機物的氣化潛熱緊密相關。氣化潛熱值可由實驗得出,但是得到的是有機物在特定溫度下的氣化潛熱。由于實驗數據的缺乏,利用理論方法估算有機物氣化潛熱成了一個重要的研究方向。本文利用兩種理論方法對有機物的氣化潛熱進行了計算。第一種理論方法是對應態(tài)原理。利用此方法,將氣化潛熱與工質對比溫度和偏心因子相關聯,提出一種新的計算有機工質氣化潛熱的關聯式,利用關聯式對36種有機工質的氣化潛熱進行估算,得出的結果與實驗值作對比。為了進一步提高關聯式的計算精度,根據分子極性和化學鍵,將36種工質分為極性工質和非極性工質兩類,并利用關聯式分別對兩類工質的氣化潛熱進行了估算;第二種方法是基團貢獻法,本文采用對應態(tài)原理和基團貢獻法結合的方法�；趯獞B(tài)原理,建立關聯式,再利用基團貢獻法對烷烴、醇類、酯類和醚類4類有機物進行基團劃分,最后通過擬合計算,得到4類有機物氣化潛熱的估算值。利用對應態(tài)原理,得出極性工質的平均計算偏差為0.78%,非極性工質的平均偏差為0.66%。由此得出,利用關聯式估算有機工質氣化潛熱是可行的。將計算結果與Pitzer方程、Morgan方程的計算結果進行比較,關聯式的計算精度較Pitzer方程計算精度,有了很大提高,另外,與Morgan方程相比,關聯式形式更簡單,計算精度也有了明顯提高;在基團貢獻法的基礎上,利用50種有機物1574個數據點計算出了23組基團的貢獻值,并得出烷烴的平均計算偏差為0.83%,醇類平均計算偏差是1.27%,酯類平均計算偏差為0.65%,醚類平均偏差是1.2%。4類50種有機物的總平均計算偏差為0.92%。
【學位授予單位】：東北電力大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2019
【分類號】：O621.2;TK115
【圖文】：

位熱能的特點是溫位低，所以以顯熱的方式回收低品位熱能熱的形式回收低品位熱能。同樣質量流量和溫位的工質從熱的關系，潛熱越高，吸收的熱量就越多。電能是一種高品位能可以說是一個很好的選擇，其中有機朗肯循環(huán)發(fā)電技術最位熱能轉換為電能，并不會造成環(huán)境污染。近幾年來，有機它可以說是回收利用低品位熱能最好的一種方式，其系統(tǒng)將能轉換為機械能并發(fā)電。循環(huán)系統(tǒng)中使用的循環(huán)工質是有機物，如圖 1-1 所示。而傳是水。兩者相比，有機朗肯循環(huán)具有以下優(yōu)點：①循環(huán)工質運行條件下，都可以找到最適用的工質，提高了系統(tǒng)的效益低，所以對整個系統(tǒng)的壓力要求就降低了；③有機工質的冷壓的環(huán)境下，系統(tǒng)不需要真空抽氣裝置就可以冷凝④系統(tǒng)中器和冷凝器的換熱面積較大。利用 ORC 回收低品位熱能是目位熱能回收利用的發(fā)展趨勢[5-8]。

東北電力大學工學碩士學位論文果系統(tǒng)中沒有回熱裝置的話，就會增加冷凝負荷。圖 1-2 是幾種工變化圖[9]。由圖可以看出，隨著溫度的增高，工質的氣化潛熱逐漸潛熱成反比關系。氣化潛熱最高的R600大概是氣化潛熱最低的Rc3此，對于單位流量工質，R600 的做功大概也是 Rc318 和 R227ea 的1b、R245ca、R142b、R245ca 也表現了良好的氣化潛熱性能指標。

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本文編號：2751265