非共沸混合工质ORC低温烟气余热利用分析与优化

摘要

以低温烟气余热的优化利用为目标,采用R245fa、R601a以及两者作为组分的9种不同质量配比的二元非共沸混合物共11种物质作为亚临界ORC工质,利用热力学以及热经济学分析循环性能,合理设计ORC系统并优化相关参数.研究表明,采用最大(炯)效率下的参数作为系统设计工况整个ORC系统热力性能较优.系统设计工况下,循环工质采用R245fa/R601a (0.6/0.4)相比其他纯工质与混合工质的热力学综合性能更优.热经济性分析中R245fa/R601a(0.9/0.1)热经济性最优,但R245fa/R601a (0.6/0.4)热经济性与R245fa/R601a(0.9/0.1)相差无几.考虑到R245fa/R601a (0.6/0.4)优良的热力学性能,故R245fa/R601a (0.6/0.4)依然是系统设计时综合考虑采用的循环工质.在混合工质中提高R245fa的质量比能降低APR与LEC,提高系统经济性.