利用液化天然气冷能回收内燃机余热的双级有机朗肯循环系统的分析及优化

发布时间：2024-01-23 16:20

　　近年来,各国在积极发展新能源的同时,也在开展传统能源的高效利用研究。内燃机作为一种在工业系统中被广泛应用的传统动力装置,其中接近60-70%废热没有被有效利用。如何对内燃机余热进行高效回收,提高燃料利用率成为研究的热点问题。针对内燃机余热特点,本文建立了以LNG(Liquefied Natural Gas)为冷源的双级有机朗肯循环的余热回收系统。为了更加全面地评价余热回收系统的热力学性能和热经济性,本文从数学建模、灵敏度分析和系统优化等方面对系统进行研究,主要工作如下:(1)系统建模和工质优选。根据热力学第一定律和第二定律,对系统进行建模,研究系统的热效率、(?)效率和(?)损等热力学特性;根据热经济学的基础理论和计算方法,对系统的热经济性进行建模并计算得到总成本率、投资成本率等重要经济参数。结果表明冷凝器的(?)损占比最高,泵的(?)损几乎可以忽略。同时,对有机朗肯循环中的重要部件(蒸发器)进行设计计算,由于作为冷源的有机工质在吸热过程中会发生相变,其换热系数和雷诺数等值在不同相区中的数值不同,因此根据冷源的三个相区分别计算换热器长度。在满足换热量和允许压降的条件下,计算得到换热器的...

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【学位级别】：硕士

图１－５多热源循环结构图??２４