基于NSGA-Ⅱ算法的变温度热源有机朗肯循环系统性能分析及工质选择

摘要

针对120~150℃烟气余热,建立亚临界有机朗肯循环系统的数学模型。首先以R245fa为例,在不同热源温度下对系统进行了热力性能和经济性能分析;其次选取6种纯工质,基于NSGA-Ⅱ算法对系统进行了多目标优化研究;最后通过TOPSIS法和灰色关联分析对不同热源温度下的系统进行了工质选择和性能分析。结果表明:在研究温度范围内,过热度和蒸发器夹点温差的升高均不利于提升系统性能;不同热源温度下的最佳工质不同,热源温度为120℃时,R601的热力性能最优,R245fa的经济性最优,R1233zd的综合性能最优;热源温度的升高有利于提升系统的经济性能,各工质的最佳蒸发温度随着热源温度的升高而升高。灰色关联分析表明,6种工质的综合性能均随着热源温度升高有所提升。