低温热源有机朗肯循环(ORC)系统经济性研究

摘要

本文着眼于优化低温热源有机朗肯循环(ORC)发电系统的经济性,在80-100℃温度范围内,考察亚临界ORC与跨临界ORC 系统经济性随循环、工质、循环参数的变化规律,开展以系统的单位能量产出成本 (LEC) 最小为系统经济性优化目标的工质筛选、循环参数优化以及两类ORC 系统经济性对比评价研究。基于窄点分析法,建立了两类ORC 系统仿真程序,分析了系统经济性随蒸发温度、冷凝温度以及膨胀机进口压力等因素的变化规律,对比了不同工质,最优的循环参数条件下的系统LEC 值。结果表明,以R134a 为工质的亚临界ORC 系统的经济性良好,在蒸发温度62oC,冷凝温度28oC 条件下,其LEC 值为0.054$/(kWh),综合性能最优,是低温余热发电系统的最优工质。