动力工程论文_内燃机余热驱动的储热式有机朗肯

文章目录

0 概述

1 储热式ORC系统

1.1 储热式ORC系统原理介绍

1.2 储热换热器

1.3 传感器介绍

2 试验数据处理方法

2.1 储热式ORC系统热力学模型

2.2 试验数据误差分析

3 试验结果分析

3.1 内燃机稳态工况下储热式ORC性能分析

3.2 内燃机阶跃工况下储热式ORC性能分析

4 结论

文章摘要:为了提高尾气余热利用率并削弱热源波动对有机朗肯循环（organic Rankine cycle, ORC）的影响,提出了一种集成相变储热换热器的ORC系统,利用相变材料削弱尾气余热波动并储存热量。搭建了内燃机尾气余热直接驱动的储热式ORC试验台架,开展了内燃机稳态工况和阶跃变工况下储热式ORC的热力学性能和动态性能试验研究。结果表明,内燃机稳态工况下尾气平均温度和平均流量为342℃和0.142 kg/s,蒸发压力0.75 MPa的条件下储热式ORC系统平均输出功率约为3.43 kW,平均热效率可达到12.7%,平均尾气余热回收率可达40.1%。内燃机阶跃工况下,工质出口温度、蒸发压力和过热度均呈现快速下降的趋势。试验结果还表明储热式ORC具备完全抵御发动机工况小幅波动的能力。在发动机工况阶跃变化比例过大时,储热换热器可以实现对尾气的补热,从而延长储热式ORC的安全工作时间。

文章关键词:

论文DOI:10.13949/j.cnki.nrjgc.2021.06.001

论文分类号:TK401

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