王娟丽
,
何雅玲
,
程泽东
,
席奂
工程热物理学报
本文首先介绍了一种有机朗肯循环(ORC)的工质筛选过程,即针对工质的环保特性、循环热效率及净输出功等选出了14种综合性能较好的工质.然后,针对所选工质,采用模拟退火算法对基本有机朗肯循环(BORC)和内回热有机朗肯循环(ORCIH)性能进行了优化计算,对比了两种循环在最佳工况下的热力学性能,并分析了变热源温度对BORC热力学性能的影响.结果显示,对于各所选工质,ORCIH的热效率与`效率相对于BORC分别提高了0.80％～3.34％和3.20％～10.22％,而BORC热效率、工质质量流量和循环净输出功均随着热源温度的升高而增大.在所选非制冷工质中benzene循环性能最好,制冷工质中R245ca与R245fa综合性能最好.
关键词:
有机朗肯循环
,
工质筛选
,
模拟退火算法
,
性能优化
,
(火用)效率
李明震
,
张文强
,
牛强
,
聂超群
工程热物理学报
本文设计搭建了一套用于稻谷烘干的生物质能源利用系统,并对系统进行了性能测试与分析.该系统采用稻壳压制成颗粒燃烧产生高温烟气,利用斯特林机发电后,再通过两级换热器将烟气余热回收以加热助燃空气和产生烘干稻谷的热空气.系统采用LabVIEW程序监测并采集各种运行参数,基于此对系统的能源利用率、(火用)效率和运行特性进行分析.结果表明,该系统能够在满足稻谷烘干作业的基础上,提供高品质电能,提高稻谷烘干过程中的能源利用效率和(火用)效率.
关键词:
生物质
,
稻谷烘干
,
斯特林发动机
,
热电联产
,
(火用)效率
刘蔚蔚
,
张娜
,
蔡睿贤
工程热物理学报
以超临界状态的LNG作为冷源,以工业余热作为热源的闭式Brayton循环,可以有效的利用LNG的冷(火用)并回收工业余热.本文以(火用)效率为评价准则,兼顾LNG冷(火用)和工业余热的利用,对该循环进行了热力学分析.在分析过程中,利用以前分析所得的结论[1],选取的循环自变量数为4,针对不同的自变量、不同的LNG冷(火用)和工业余热利用情况,对多种循环方案作了进一步(考虑了循环与冷、热源的匹配)较详细的热力学分析,并得出较明确的性能表达.
关键词:
LNG冷(火用)
,
工业余热
,
Brayton循环
,
(火用)效率
李亚奇
,
何雅玲
,
王巍巍
工程热物理学报
本文用有限时间热力学方法分析了碟式太阳能集热器驱动内可逆斯特林热机系统的粗(火用) 效率与吸收器工作温度、聚光比和回热时间系数之间的优化关系.研究结果表明:碟式系统的(火用)效率随聚光比和吸收器工作温度的增加先增加后减小,随回热时间系数的增加而减小;碟式系统较为合适的聚光比范围为600～1000,所对应的吸收器工作温度为1000K～1600 K,当聚光比在850左右时,系统的(火用)效率达到最大值,约为0.54,此时吸收器的最佳工作温度为1200 K左右.这为碟式系统的优化设计与节能运行提供了理论指导.
关键词:
有限时间热力学
,
太阳能热发电
,
斯特林热机
,
(火用)效率
杨博
,
陈林根
,
孙丰瑞
工程热物理学报
建立了变温热源内可逆中冷回热布雷顿热电联产装置模型,基于(火用)分析的观点,用有限时间热力学理论和方法研究了装置的性能,导出了无量纲(火用)输出率和(火用)效率的解析式.对热导率的分配、中间压比的选取进行了优化,得到了最大(火用)输出率及相应的(火用)效率和最大(火用)效率及相应的(火用)输出率,进一步对总压比进行优化,得到了双重最大(火用)输出率和(火用)效率.分析了用户侧温度、工质与热源间的热容率匹配对最优性能的影响.
关键词:
有限时间热力学
,
内可逆中冷回热布雷顿热电联产装置
,
(火用)输出率
,
(火用)效率
,
优化
赵雅文
,
洪慧
,
刘启斌
,
金红光
工程热物理学报
为实现给水加热型互补发电系统中太阳岛与动力岛更好耦合,本文建立了槽式集热器(火用)效率的热力学模型,分析了200 kW典型集热器(火用)效率随运行参数的变化规律:平均辐照600W/m2时最大效率为33%左右,最佳温度范围为250～350°C,并进行了实验验证,最后分析了互补发电系统集热场(火用)效率在设计辐照和偏离设计辐照时的特性规律,初步给出了热互补电站设计的原则.本研究结果为太阳能与火电互补发电技术的集热场设计提供了一个基本依据,具有较好的工程实用价值.
关键词:
槽式集热器
,
(火用)效率
,
互补电站
,
镜场设计
陈林根
,
杨博
,
谢志辉
,
孟凡凯
,
戈延林
,
孙丰瑞
钢铁研究
为探索高炉余能余热利用的新模式,并从热力学的角度寻求提高余能余热利用效率的方法,建立了高炉余能余热驱动的闭式回热布雷顿循环热电冷联产装置模型,应用有限时间热力学理论和方法对装置的(火用)输出率和(火用)效率进行了研究.通过数值计算讨论了回热器热导率和热电比的选择,优化了循环压比,分析了煤气放散率、压气机和涡轮机效率、制冷和供热温度、热风炉烟气侧热导率等设计参数对装置最优(火用)性能的影响,发现存在最佳的供热温度使(火用)输出率和(火用)效率分别获得最大值.
关键词:
高炉余能余热
,
闭式回热布雷顿循环
,
热电冷联产
,
(火用)输出率
,
(火用)效率
席奂
,
王娟丽
,
李明佳
,
程泽东
,
何雅玲
工程热物理学报
本文针对跨临界有机朗肯循环进行了热力计算,并根据工质的热物性与环保性能以及对应循环的热力学性能等因素,经过一系列筛选过程最终优选出了10种综合性能较好的跨临界有机朗肯循环工质.热力计算结果表明,部分有机工质对应的跨临界朗肯循环的(火用)效率随膨胀机进口温度或蒸发压力的变化存在最优值.基于此,本文进一步采用粒子群算法(Particle Swarm Optimization,PSO)对所选有机工质的跨临界朗肯循环性能进行了优化分析.优化结果表明,在所筛选的10种跨临界有机朗肯循环工质中非制冷剂工质propylene的综合性能最好,propane次之;而制冷剂工质中R143a的综合性能较好.
关键词:
跨临界有机朗肯循环
,
工质筛选
,
粒子群算法
,
性能优化
,
(火用)效率
刘传鹏
,
李国俊
,
林文佺
,
李明浩
,
许渡姜
,
郁鸿凌
钢铁
doi:10.13228/j.boyuan.issn0449-749x.20150254
根据某钢厂的环冷机系统回收与利用烧结矿显热的工艺流程,绘制了能流图、(火用)流图,并建立相关能量评价指标,采用热平衡方法和(火用)分析方法对环冷机的余热回收利用状况进行研究,分析了余热资源在回收与利用过程中的热量损失、(火用)量损失、热效率与(火用)效率.结果表明:环冷机、余热锅炉2个环节的热效率分别为26.78%和45.60%,(火用)利用效率分别为22.88%和45.08%,环冷机是余热回收与利用的薄弱环节;目前影响余热回收与利用的主要因素是环冷机取热段的漏风问题、第三段冷却废气所携带的显热尚未被利用以及烧结矿层的气固换热过程.
关键词:
环冷机
,
余热
,
回收利用
,
热效率
,
(火用)效率
翟辉
,
代彦军
,
吴静怡
工程热物理学报
本文建立了基于菲涅尔透镜的聚焦型PV/T热电联产系统的一维稳态传热模型,对六种不同结构的PV/T系统的热、电效率和(火用)效率进行了计算,利用(火用)效率作为评价标准对六种系统进行了比较.分析表明采用聚焦型PV/T系统,在牺牲少量发电效率的基础上,可以获得具有一定温度的热能;增添玻璃盖板虽然能够减少热损失,但同时使得系统的光学效率降低,减少电池上的能量密度,反而使得系统的(火用)效率降低1%;环境恶劣的情况下,应将集热管外加保温腔体,透镜起到盖板和聚光器的双重作用,在不损失发电量的同时可以提高系统的热效率.
关键词:
PV/T系统
,
(火用)效率
,
菲涅尔透镜
