朗肯循环

摘要： 热管冷却反应堆采用非能动方式导出堆芯热量,安全性高,运行特性简单,体积小,重量轻,可长时间提供可观的功率,具有广阔的发展前景。可采用多种能量转换方式将热管反应堆裂变能转换为电能输出,探讨了热管反应堆常用的布雷顿循环、朗肯循环、斯特林循环等动力转换系统配置方案,为热管反应堆转换系统在深空探测与推进、深海航行器、陆基核电源等应用场景提供选型参考。

摘要： 探讨基于工质水的朗肯循环汽油机尾气余热回收系统的工作原理并定义了回收系统尾气热量利用程度的评价指标。建立了2.0L汽油机回收系统的试验及数据采集系统,并且针对汽油机4个不同工况下进行试验,结果表明尾气回收利用后温度大大降低,排气背压变化不大,对汽油机运行工况影响不大,当汽油机功率由39.8 kW增大到77.1 kW时,系统回收指示功率由1.64 kW显著增加到5.04 kW,但回收轴功率由1.61 kW增加到2.78 kW,相当于汽油机功率增加3.6%到4.72%,增加幅度逐渐减小,这是由于膨胀机转速升高,膨胀机机械效率逐渐降低而导致的。收系统实验结果及能量分析表明,朗肯循环热效率及膨胀机绝热效率均呈增大趋趋势,其中膨胀机绝热效率并不高,还具有很大提升空间。而废气实际利用率由于蒸发器效率及散热损失的原因是呈现降低趋势。提高系统总的性能应该综合考虑朗肯循环效率、膨胀机绝热效率和机械效率、蒸发器中尾气的废热利用率等方面因素为系统进一步优化指明方向。

摘要： 【世界核新闻网站2022年9月7日报道】美国桑迪亚国家实验室(SNL)近日成功完成基于闭式布雷顿循环的新型电力系统测试。该系统可以显著提高发电厂的能源利用率,能够与现有的大型轻水堆和正在研发的先进反应堆配套使用。目前的发电厂都使用以蒸汽为工质的朗肯循环,将热能转化为电能,这一过程可能会发生约三分之二的能量损失。桑迪亚的新型系统以超临界二氧化碳为工质,采用闭式布雷顿循环,运行温度可达700°C,远高于传统朗肯循环,可大幅提高能量转化效率,理论转化效率可达50%。

摘要： 当前LNG接收站正处在蓬勃发展阶段。LNG接收站在LNG气化的过程中会释放出大量的冷能,LNG气化过程冷能的回收利用是提高接收站能量利用率和节能降耗的重要手段。通过对基于朗肯循环的LNG冷能回收过程进行分析研究,分别对循环过程中单一循环工质和不同配比的混合循环工质性能表现进行了对比研究。

摘要： 基于太阳能光热发电原理,提出加装回热系统的发电系统模型,结合朗肯循环,以超临界CO_(2)作为工质,系统分析进气温度、进气压力对发电系统效率的影响,研究回热系统的热经济性。结果表明:低压状态下进气压力对发电系统循环效率的影响较大,高压状态下进气温度对发电系统循环效率的影响较大;压力增大时,发电系统效率先增后减,温度增加时,发电系统效率保持增加;与无回热系统相比,加装回热系统能够明显提升发电系统循环效率;发电系统的不可逆损失随着压力的升高而降低,随着温度的升高而升高,为基于超临界CO_(2)朗肯循环的太阳能光热发电提供参考。

摘要： 为了提高发动机热效率,降低热负荷,文章针对玉柴某型发电用国Ⅵ天然气发动机设计了一套同时吸收发动机尾气和废气再循环系统(exhaust gas recirculation,EGR)热量的多热源水蒸汽朗肯循环余热回收系统;利用 Aspen Plus软件建立了系统仿真模型,研究了不同蒸发压力和工质流量对系统效率的影响.结果表明:蒸发压力恒定时,随着工质流量增加,余热回收系统总效率先增大后缓慢减小;循环流量恒定时,随着蒸发压力的上升,余热回收系统总效率先逐渐增加后小幅度降低.针对该发动机常用工况,选取了最佳蒸发压力3 MPa和工质流量0.035 kg/s,此时系统最大净输出功率为20.26 kW,为原发动机功率的7.24％.

摘要： 为提高朗肯循环中膨胀机的密封性能及功率密度,设计了一种交叉斜盘式功率传输机构来消除活塞与气缸之间的侧向力.建立了交叉斜盘机构的数学模型,分析了机构直线驱动活塞原理及高功率密度实现原理.在此基础上,建立缸内热力学模型,分析缸内气压随主轴转角的关系,并进行了数值计算和仿真分析.通过分析交叉斜盘机构传动过程中的摩擦损耗,研究了机构功率传输特性,进行了气动及电机拖动实验,实验结果与仿真结果基本一致.

摘要： 根据热力学和汽轮机原理分析相同负荷下汽轮机本体各级、回热系统及给水泵等辅机的运行参数随主蒸汽压力的变化情况,探讨影响机组滑压经济性的主要因素,并推导出节流配汽汽轮机和单阀运行的喷嘴配汽汽轮机在纯滑压运行方式下经济性最佳的结论.

摘要： 本文介绍了利用低温甲醇洗装置热再生塔塔顶出口蒸汽、尿素装置高压洗涤器换热的调温水为热源,采用有机朗肯循环工艺进行余热回收发电技改措施,余热资源的回收利用取得了良好的经济效益和社会效益.

摘要： 针对不同换热设备组合之间以及换热设备在系统中的(火用)分布情况进行了研究,建立了高级(火用)分析模型,将换热设备与系统的(火用)损进一步分割成不可避免性部分和可避免性部分,计算相应的(火用)损失和(火用)效率,确定换热设备与系统中能量损失的主要部位,并在有机朗肯循环(organic Rankine cycle,ORC)系统试验台中进行验证,为换热设备及其热力系统的运行优化提供科学依据.结果表明,不同的换热面积对换热设备的能效有着非常大的影响,同时常规(火用)分析和高级(火用)分析提出了不同的系统优化次序.高级(火用)分析表明,蒸发器可避免(火用)损占蒸发器(火用)损的41.2％～60.0％,冷凝器可避免(火用)损占冷凝器总(火用)损最高可达91％～97％,整个ORC系统有52.5％～66.3％的(火用)损可以避免,有很大的改造潜力,且发现不合理设计的管道也会影响ORC系统性能.

摘要： 液化天然气(LNG)在再气化过程中具有巨大的冷能利用价值.在目前回收LNG冷能的诸多方法当中,LNG冷能发电是最可能被大规模利用的方式,同时也是技术较为成熟的方法.在保证天然气入网压力及膨胀机最大承压的条件下,针对不同的LNG组分,通过HYSYS流程模拟软件对以混合工质为循环介质的低温朗肯循环进行流程模拟,总结液化天然气组分变化对低温朗肯循环中混合工质组成的影响,并以中国典型的年蒸发量为150万吨、年工作小时为8700小时的LNG接收站为,并以工业用电价格0.55元/kWh作为循环流程经济性分析的基础,为流程全面的经济性分析提供可靠的依据.

摘要： 液化天然气(LNG)在再气化过程中具有巨大的冷能利用价值.在目前回收LNG冷能的诸多方法当中,LNG冷能发电是最可能被大规模利用的方式,同时也是技术较为成熟的方法.在保证天然气入网压力及膨胀机最大承压的条件下,针对不同的LNG组分,通过HYSYS流程模拟软件对以混合工质为循环介质的低温朗肯循环进行流程模拟,总结液化天然气组分变化对低温朗肯循环中混合工质组成的影响,并以我国典型的年蒸发量为150万吨、年工作小时为8700小时的LNG接收站为,并以工业用电价格0.55元/kWh作为循环流程经济性分析的基础,为流程全面的经济性分析提供可靠的依据.

摘要： 通过朗肯循环利用汽车尾气余热发电供车载电力系统使用,可提高燃料的利用率,减少尾气排放.本文针对小型车使用的2.8L,VR6型火花点燃式发动机,设计了尾气余热回收系统,进行了系统热力学参数设计、蒸发器设计和冷凝器设计,在AMEsim平台上对系统进行仿真,分析了设计蒸发压力和过热度对系统效率和输出轴功的影响.结果表明系统输出轴功和总效率随着蒸发压力的增加而增加;系统输出轴功和总效率随着蒸发器出口过热度增加而增加,而热效率随着蒸发器出口过热度增加而减少;在蒸发压力为0.3～3MPa,冷凝压力为0.1MPa时,系统最多可对外输出轴功2.56kW.

摘要： 内燃机排气能量地有效回收利用是进一步提高内燃机能量利用率的一条重要技术途径，而朗肯循环因其较优的热效率而备受学者青睐。本文主要在道路工况的条件下，研究内燃机工况的动态变化对朗肯循环动态工作过程以及能量回收效率的影响。本文针对朗肯循环实际的动态工作过程，将其归纳为起动、冲转、做功和保护四种典型的工作模式，并对四种工作模式及模式切换的过程进行建模。利用该模型首先对比分析了朗肯循环在额定点工况条件下和道路工况条件下的能量回收效率，揭示了在道路工况条件下，朗肯循环工作模式的波动以及蒸汽参数的波动是导致其能量回收效率较低的两点基本原因。在此基础上，研究了蒸发器热容量以及蒸汽参数的控制对朗肯循环能量回收效率的影响，指出在一定程度上提高蒸发器热容量可以减小朗肯循环在道路工况条件下的工作模式变动，进而提高能量回收效率，同时揭示了蒸汽参数对朗肯循环在道路工况条件下能量回收效率的影响规律，为朗肯循环蒸汽参数的优化控制提供指导。

摘要： 节能一直是内燃机的研究重点之一.随着缸内燃烧技术日益完善,利用内燃机余热逐渐成为提高燃料利用效率的重要途径.内燃机废气中包含燃料燃烧放出能量的三分之一,且有较高的温度,从能量的数量和品质来说具有较高利用价值.本文开发了基于朗肯循环的内燃机废气能量回收试验系统.首先介绍废热回收系统的构成和工作原理,讨论朗肯循环参数对废热回收系统效率的影响.在一台4102柴油机的基础上开发了废热回收系统的主要部件,包括蒸发器、小型汽轮机、冷凝器等.通过研究蒸发器传热系数与废气流量和温度的关系,建立了蒸发器的一维传热模型,使用该模型能计算出内燃机各工况下蒸汽发生量.试验证明,该模型是比较准确的,所开发的试验系统能够正常启动.

摘要： 本文经上海彧华新能源科技有限公司和发明人授权,介绍了一种以"超低温发电技术"为核心的完全新型的太阳能超低温光热发电技术路线(简称新技术),该新技术完全不同于现有以槽式、塔式、碟式和菲涅尔式为代表的4种主流中高温光热发电技术路线,或将成为我国新能源发展的一个方向.本文提到的新的热力学循环只是对朗肯循环的冷凝过程做了改进、突破，由等压放热改进为等容放热，所以它是由2个等熵过程加1个等压吸热过程和1个等容放热过程组成，可见该热力学循环确实是一种新型的热力学循环。

摘要： 基于朗肯循环的余热回收技术被视为是改善发动机燃油利用率,降低排放的重要手段.本文以中美卡车研究利用协作知识联盟框架下超级卡车项目为背景,旨在提出满足小型化,轻量化要求,满足提高发动机原机热效率4-5％要求的高效非制冷剂朗肯循环方案.为满足以上要求,本文选择了CO2和两种烷烃类工质丙烷和环戊烷,分析了它们在不同循环模式(亚临界和跨临界)下的性能.最后,在之前分析的基础上,本文甄选出了三个满足设定效率提升要求的方案,对其进行了综合性比较.分析结果表明,所选的三个方案都能有效回收烟气余热,但是对于低温的缸套水余热,CO2跨临界循环方案最优,丙烷跨临界循环方案次之,环戊烷亚临界循环方案最差.以系统效率而言,环戊烷亚临界循环方案效率最高,丙烷跨临界循环方案次之,CO2跨临界循环方案效率明显低.综合分析三个方案,CO2跨临界循环方案和环戊烷亚临界循环方案针对车用环境都存在明显的劣势.相比之下,丙烷跨临界循环方案较好的满足多方面条件,适合于车用柴油机余热回收.

摘要： 本文提出了一种由太阳能燃气轮机循环、朗肯循环、卡林那循环组成的联合循环发电系统,并对其热力性能进行了分析.塔式太阳能接收器将压缩空气加热至1000°C或更高用以驱动燃气轮机做功.燃气轮机出口的中温烟气用于驱动背压式汽轮机,低温烟气和背压式汽轮机的排气共同驱动一个卡林那循环.结果表明,当燃气轮机入口温度为1000°C时,该系统的(火用)效率和太阳能热发电效率分别可达到27%和25.7%. 朗肯底循环和卡林那底循环使该系统能在低辐照时发电.该系统的提出,为提高太阳能热发电系统的太阳能热发电效率提供了一种方法,并且对太阳能热发电耗水大的问题提供了一个解决途径.

摘要： 本文提出了一种新的蒸汽动力循环方式,以期利用蒸汽工质的流体力学特性,实现动力循环全过程热效率的提高.

摘要： 本文提出了一种新的蒸汽动力循环方式,以期利用蒸汽工质的流体力学特性,实现动力循环全过程热效率的提高.

摘要： 本发明涉及与有机朗肯循环和吸收冷却器循环结合的朗肯循环。提供了一种动力产生系统。该系统包括第一朗肯循环-第一工作流体循环回路，第一朗肯循环-第一工作流体循环回路包括加热器、膨胀器、热交换器、复热器、冷凝器、泵和第一工作流体；第一朗肯循环-第一工作流体循环回路与下者结合：a)第二朗肯循环-第二工作流体循环回路，包括加热器、膨胀器、冷凝器、泵和包括有机流体的第二工作流体；以及b)包括第三工作流体循环回路的吸收冷却器循环，第三工作流体循环回路包括蒸发器、吸收器、泵、解吸器、冷凝器和包括制冷剂的第三工作流体。在一个实施例中，第一工作流体包括CO2。在一个实施例中，第一工作流体包括氦气、空气或氮气。

摘要： 一种用于将来自含有压缩气体的热源(11)的废热转换成机械能的ORC(有机朗肯循环)，ORC(8)包括含有两相工作流体的闭合回路(14)，回路(14)包括液体泵(15)，用于使回路(14)中的工作流体连续地循环通过与热源(11)热接触的蒸发器(10)、通过用于将工作流体的热能转换成机械能的诸如涡轮机的膨胀器(12)、以及通过与冷却元件(17)热接触的冷凝器(16)，其特征在于，ORC(8)配备有用于确定由膨胀器(12)产生的机械能的装置(21)和调节进入膨胀器(12)的工作流体的蒸汽分率的控制装置(22)，其中控制装置(22)将基于所确定的机械能来调节前述蒸汽分率，使得由膨胀器(12)产生的机械能最大化。

摘要： 一种用于通过有机朗肯循环产生电能的有机朗肯循环设备包括：热交换器(3)，用于在高温源与有机工作流体之间进行热交换以加热和蒸发所述工作流体；径向流出型膨胀式涡轮机(4)，被供给从热交换器(3)流出的经汽化的工作流体以根据朗肯循环将存在于工作流体中的热能转换为机械能；冷凝器(6)，在该冷凝器中，从涡轮机(4)流出的工作流体在被冷凝并且输送至泵(2)并接着供给至热交换器(3)。

摘要： 根据本公开的一个方面，一种用于使用工作介质生成电力的直接有机朗肯循环系统（200）可以包括：锅炉子系统（234），包括泵（236）和锅炉（238），泵（236）被配置为泵送工作介质通过锅炉（238）；蒸汽分离器（232），连接至锅炉（238）的工作介质出口并且被配置用于分离工作介质的气相；有机朗肯涡轮模块（210，410），流体连接至蒸汽分离器（232）以便用已经在有机朗肯涡轮模块（210，410）中使用的工作介质填充蒸汽分离器（232），有机朗肯涡轮模块（210，410）包括由所分离的工作介质气相进行驱动的涡轮（212）；以及控制系统（305），被配置为对泵（236）进行控制以调节工作介质通过锅炉（238）的循环速度，使得工作介质的至少15%、20%、30%、40%或50%在离开锅炉（238）时保持为液相。

摘要： 本发明涉及与有机朗肯循环和吸收冷却器循环结合的朗肯循环。提供了一种动力产生系统。该系统包括第一朗肯循环-第一工作流体循环回路，第一朗肯循环-第一工作流体循环回路包括加热器、膨胀器、热交换器、复热器、冷凝器、泵和第一工作流体；第一朗肯循环-第一工作流体循环回路与下者结合：a)第二朗肯循环-第二工作流体循环回路，包括加热器、膨胀器、冷凝器、泵和包括有机流体的第二工作流体；以及b)包括第三工作流体循环回路的吸收冷却器循环，第三工作流体循环回路包括蒸发器、吸收器、泵、解吸器、冷凝器和包括制冷剂的第三工作流体。在一个实施例中，第一工作流体包括CO2。在一个实施例中，第一工作流体包括氦气、空气或氮气。

摘要： 本发明提供了一种朗肯循环系统、朗肯‑制冷循环系统及冷藏车，包括依次循环连接的第一蒸发器、膨胀机、冷凝器及冷媒泵，其中，所述朗肯循环系统还包括连接于冷媒泵和膨胀机之间以对冷媒加热的电加热装置。本发明当朗肯循环系统在无废热源的情况下，可以通过电加热装置继续对朗肯循环提供能量，从而可使膨胀机持续有效地输出机械功，而且即使在无废热源时，依然可以使朗肯循环正常工作，进而适应更多工况。

摘要： 本发明提供了一种朗肯循环系统。该朗肯循环系统包括由加热器、做功装置、冷却器、增压装置依次接通形成的介质回路。循环介质在介质回路内部循环流动，从加热器流出的循环介质为超临界状态，循环介质在做功装置中充分膨胀至略高于其三相点压力的气态，从冷却器流出的循环介质为饱和液态，温度比循环介质的三相点温度高0‑20°C。由于循环介质由高温高压的超临界状态逐步膨胀至其理论做功极限状态——三相点压力附近，从而充分发挥了循环介质的做功能力。

摘要： 本发明公开了一种采用有机朗肯循环冷凝液体冷却发电逆变器的有机朗肯循环发电系统包括蒸发器、发电机组、冷凝器和工质泵，发电机组包括膨胀机和逆变器冷却器，蒸发器、膨胀机、冷凝器、工质泵以及逆变器冷却器依次连接形成有机工质循环回路。本公开的有机朗肯循环发电系统利用了有机朗肯循环系统自身的有机工质对逆变器进行冷却，不需要额外设置逆变器冷却循环系统，节约了成本。进一步地，有机工质吸收了逆变器的热量，一定程度上提高了有机朗肯循环发电系统的热量利用率，减少了热量的浪费。

摘要： 一种用于将来自含有压缩气体的热源(11)的废热转换成机械能的ORC(有机朗肯循环)，ORC(8)包括含有两相工作流体的闭合回路(14)，回路(14)包括液体泵(15)，用于使回路(14)中的工作流体连续地循环通过与热源(11)热接触的蒸发器(10)、通过用于将工作流体的热能转换成机械能的诸如涡轮机的膨胀器(12)、以及通过与冷却元件(17)热接触的冷凝器(16)，其特征在于，ORC(8)配备有用于确定由膨胀器(12)产生的机械能的装置(21)和调节进入膨胀器(12)的工作流体的蒸汽分率的控制装置(22)，其中控制装置(22)将基于所确定的机械能来调节前述蒸汽分率，使得由膨胀器(12)产生的机械能最大化。

摘要： 本实用新型提供了一种朗肯循环系统、朗肯‑制冷循环系统及冷藏车，包括依次循环连接的第一蒸发器、膨胀机、冷凝器及冷媒泵，其中，所述朗肯循环系统还包括连接于冷媒泵和膨胀机之间以对冷媒加热的电加热装置。本实用新型当朗肯循环系统在无废热源的情况下，可以通过电加热装置继续对朗肯循环提供能量，从而可使膨胀机持续有效地输出机械功，而且即使在无废热源时，依然可以使朗肯循环正常工作，进而适应更多工况。