低温地热有机朗肯循环理论分析方法完善与工质优化研究

摘要

针对低温有机朗肯循环(organic Rankine cycle)理论性能分析中指定等熵膨胀效率的不足,选择辅流式汽轮机作为理论分析基础,完善理论性能分析方法。依据完善后的低温有机朗肯循环理论性能分析方法,以筛选适合90℃低温地热热源有机朗肯循环工质为目标,以HC600、HFC245fa等14 种亚临界工质和HFC125、HFC41等4 种跨临界工质为研究对象,以循环净输出功率和循环热效率为目标函数,采用窄点分析方法进行理论性能分析。结果表明,对于优选工质,完善理论性能分析方法十分必要。在考察工质最优工况下,亚临界循环工质HFC245fa、HFC236ea和HCFC124 综合循环性能较优,跨临界工质HFC125 综合循环性能较优,适合作为90℃低温地热热源有机朗肯循环工质。