基于低温烟气余热回收的Kalina循环热经济性能研究

来源 :重庆大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:shenkefang
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
本课题主要对回收低温烟气的Kalina循环热经济性能进行了分析。首先在不同蒸发器换热端差ΔTe、蒸发压力pe和基本氨水质量分数x下,研究了烟气出口温度对Kalina循环热经济性能产生的影响。考虑到低温烟气的腐蚀性,分析了固定烟气出口温度为最低允许排烟温度的必要性和合理性。随后从热经济学角度出发,综合考虑Kalina循环的热力学和经济学限制条件,对Kalina系统的临界热源条件进行了分析。临界热源条件包括系统可利用的最大允许热源温度Tgi,max、最小允许热源温度Tgi,min和最小烟气质量流量mg,min。研究结果表明存在最佳烟气出口温度Tgo,opt和蒸发压力pe,opt使系统的平准化电能成本LEC最小,经济性能最佳;且Tgo,opt与ΔTe、pe和x有关。对于净输出功Wnet和(火用)效率ηex,只存在pe,opt使系统Wnet和ηe x最大,热力性能最优;经济因素会直接影响到系统的最佳运行参数。在选择循环的运行参数时,应针对不同的热源条件,综合考虑系统的经济性与低温烟气腐蚀性问题。此外,在蒸发压力pe一定的情况下,Tgi,max和Tgi,min随着氨水质量分数的增加而逐渐降低,且氨水质量分数越大,系统可利用的热源温度区间范围越小。烟气质量流量mg对Tgi,min有很明显的影响,mg越大,Tgi,min越小。而在氨水质量分数一定情况下,随着pe增加,Tgi,max逐渐增大,Tgi,min和mg,min呈先减小后增大趋势,且mg,min随热源进口温度Tgi的增加急剧减小。对于Kalina循环和亚临界ORC循环在不同热源条件下的比较性研究,首先基于性能最优原则,选择合适的非共沸混合工质和氨水配比,在此基础上进行两个循环的对比。结果表明,亚临界ORC循环中,不存在能同时满足系统热力性能和经济性能最佳情况的工质组分配比。以LEC为经济性评价指标时,选用纯工质的系统经济性能比选用非共沸混合工质更好;而以Wnet为热力性评价指标时,选用混合工质的热力性能相比纯工质更优。在Tgo研究范围内,亚临界ORC循环的热力性能优于Kalina循环;Kalina循环经济性能比亚临界ORC循环更佳。Kalina循环和ORC循环中?损比例最高的部件分别是冷凝器和蒸发器,第二为透平,因此就系统部件优化而言,蒸发器、冷凝器和透平是Kalina循环和亚临界ORC改进的重点。在Tgi研究范围内,存在一个临界烟气进口温度Tgi,cr,当Tgi高于Tgi,cr时,亚临界ORC热力性能优于Kalina循环;当Tgi低于Tgi,cr时,Kalina循环的热力性能优于亚临界ORC,而Kalina循环的经济性能总是优于亚临界ORC循环。
其他文献
伴随着社会经济的发展,能源匮乏、环境污染问题接踵而至,发展新能源汽车已成国家的重要战略举措。锂离子电池因其比能量高、充放电能力强等一系列优点,成为新能源汽车首选的
近年来,无线传感器网络的应用已经变得越来越普遍,给许多问题带来革命性的解决办法,虽然其主要应用于地面环境,但是近些年人类加快了对海洋的开发,对于应用于水下的无线网络
由于外界横掠风的作用,火焰的行为变得更为复杂。与静止状态下的火焰相比,受到外界横掠风影响的火焰更符合生活中的火灾情形,其特征研究更具有现实意义。本文采用实验和数值
随着大功率的电子设备在航空和军事领域的广泛应用,人们对环境控制系统提出了更高的要求。而温度控制对飞行器、航空设备及航空工作人员是至关重要的技术之一。由于航空器在
随着移动无线通信技术的发展和移动终端设备性能不断提升,移动端视频技术越来越成为人们喜欢的交流方式之一,相比文字或照片,视频不但能够带给双方更好的、全面的了解对方的
为了满足环保需求,人们采用优化一二次风、提高二次风风口位置、加装SNCR等技术措施对CFB锅炉进行了低NOx排放改造,取得了不错的效果。但在实践过程中发现,当需要污染物排放
大规模MIMO是指在收发两端同时配置数十根到上百根天线。在提高系统容量、频谱效率及链路可靠性等方面有巨大潜力。作为5G关键技术之一,受到产业界和学术界的广泛关注。但大
目前测速雷达是智能交通管理系统的主要测试设备,测速雷达的性能极大的影响整个智能交通管理系统的使用效果。而雷达的使用效果主要由雷达的软件决定,随着雷达算法的快速发展
伴随着电子技术领域的飞速发展,电子功率器件趋于向小型化、高功率密度方向发展,传统的风冷、水冷等冷却方式已逐渐无法满足其与日俱增的散热需求,热管理问题成为限制电子设
城投债是当前中国债券发行市场中的重要债券种类,也是一种特有品种,目前,企业债和公司债是城投公司发行城投债首选的两种形式。2014年之前,我国城投债主要以企业债形式发行,2