有机工质低温余热发电系统多目标优化设计

摘要

针对现有有机朗肯循环单目标优化设计的局限性，从热力性和经济性等多方面对有机工质低温余热发电系统进行多目标优化设计．以系统炯效率最大和总投资费用最小为目标函数，选取透平进口温度、透平进口压力、余热锅炉节点温差、接近点温差和冷凝器端差等5个关键热力参数作为决策变量，利用非支配解排序遗传算法（NSGA－II）分别对采用R123、R245fa和异丁烷的有机工质余热发电系统进行多目标优化，获得不同工质多目标优化的最优解集（Pareto最优前沿），并采用理想点辅助法从最优解集中选择出最优解及相应的系统最佳热力参数组合．结果表明：在给定余热条件下，从热力性能和经济性两方面考虑，R245fa是最优的有机工质，从多目标优化的最优解集中选择出的最佳炯效率为10．37％，最小总投资费用为455．84万元．