有机朗肯循环发电系统多目标优化及变工况下的性能分析

摘要

本文以R245fa为工质的再热型、回热型及基本型有机朗肯循环发电系统为对象,以热效率、火用效率及初投资作为优化变量,以实现系统对中低温热源回收的综合性能最优为目标,构建了优化函数,分析比较了三种系统的综合性能,分析表明,在给定余热条件下,采用回热型有机朗肯循环发电系统更适合。在此基础上,对回热型有机朗肯循环发电系统的变工况特性进行了分析,以输出功率最大为目标运行时,热源温度的改变对系统运行压力的影响相比热源流量的变化更大;输出功率及系统热效率随热源温度及流量增加而增加,热回收效率随热源温度的增加而增加,但却随热源流量的增加而降低,当热源温度及流量分别为423 K、12 kg?s?1时,系统热回收效率达到最小值4.39%,而当热源温度及流量分别为473 K、6 kg?s?1时,热回收效率达到最大值7.46%。