中低温地热能双吸收Kalina循环系统热力学优化与实验研究

发布时间：2024-02-24 05:04

　　化石能源的日益枯竭推动了可再生能源发电技术的发展，其中以有机朗肯循环系统(Organic Rankine Cycle, ORC)和Kalina循环系统为代表的双循环发电技术得到了广泛的关注。对于中低温热能，由于氨水工质的变温相变特性使得Kalina循环的性能优于ORC循环。在中低温地热发电系统中，Kalina发电循环系统的排水温度(高于80℃)较高，热源未被充分利用。采用第二类吸收式热泵回收发电后地热尾水的热量，可以降低地热尾水的排放温度并相应提高系统净发电功率，故将Kalina循环与第二类吸收式热泵耦合形成双吸收Kalina循环发电系统。 本文针对Kalina (KCS34和KCS11)、ORC等循环模式，在确立以系统的净发电功率、热效率和火用效率作为发电系统的技术目标函数的基础上，以实现中低温地热资源充分利用为目的。采用了参数优化分析方法，对不同系统的循环形式与循环参数进行热力学优化，得出适用范围内的最佳性能参数，以提高系统的技术经济性。 此外，着眼于拓展中低温地热资源的适用范围，改进中低温发电循环系统的循环形式，并提出双吸收Kalina循环系统。以单位地热水发电功率为性能评价指标...

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【学位级别】：博士

【部分图文】：

图1-1不同地热资源利用方式的Lindal图

第一章绪论3图1-1不同地热资源利用方式的Lindal图1.2中低温地热发电技术发展地热发电是以地下热水和蒸汽为动力的一种新型发电技术，其基本原理与火力发电类似，也是根据能量转换原理，首先把地热能转换为机械能，再把机械能转换为电能。早在1904年意大利拉德莱罗就建造了一座....

图1-2Canoga园区的装置

图1-2Canoga园区的装置Kalina循环系统越来越受到关注和支持，世界各地，目前已经建成的Kalina循环地热电站如表1-3所示表1-3世界各国已有的Kalina地热电站国家热源类型发电功率美国汽轮机余热6.5MW日本垃圾废热4.5MW日....

图2-1Kalina循环系统原理图

13图2-1Kalina循环系统原理图

图2-2压力为10bar时的氨水相变图

即氨水混合物的沸点和露点随氨浓度而变化，氨水混合物在压力为10bar时的露点和沸点曲线图如图2-1所示。图2-2压力为10bar时的氨水相变图从图2-2中可以看出，氨水混合物的露点温度和沸点温度与氨的质量浓度成反比，且温度滑移值随着氨的质量浓度的增大先增大后减小，中....

本文编号：3908570