微型燃氣輪機—有機朗肯循環(huán)系統(tǒng)的熱經(jīng)濟學分析.pdf

1、當前，我國面臨著嚴峻的資源與環(huán)境問題，提高能源利用率，節(jié)約能源成為全社會面臨的共同挑戰(zhàn)。由微型燃氣輪機（Micro Gas Turbine，MGT）組成的熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)因具有效率高、污染少，特別適合于微型分布式能源系統(tǒng)等優(yōu)點而日益受到重視。但是，微型燃氣輪機的排煙余熱通常屬于中低溫余熱，如何合理利用這部分能量成為人們關(guān)注的焦點，而有機朗肯循環(huán)（Organic Rankine Cycle，ORC）回收中低溫余熱可行性高、前景廣闊，對提高能源

2、利用率和改善生態(tài)環(huán)境有重要意義。
　　鑒于此，本文提出了微型燃氣輪機耦合有機朗肯循環(huán)的熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)，運用Engineering Equation Solver（EES）編程，分別從熱力學和熱經(jīng)濟學的角度對該系統(tǒng)進行了分析，考察并比較了有關(guān)運行參數(shù)對其性能的影響。本文的主要內(nèi)容有：
　　首先，介紹了ORC系統(tǒng)的工作原理及工質(zhì)選擇的原則，考察了熱源進出口溫度、蒸發(fā)溫度和夾點溫差對使用四種不同工質(zhì)的ORC系統(tǒng)性能的影響，經(jīng)過比較選

3、取Toluene作為該熱電聯(lián)產(chǎn)底循環(huán)ORC系統(tǒng)中的工質(zhì)。其次，構(gòu)建了MGT-ORC熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)，建立了數(shù)學模型，在設(shè)計工況下，該系統(tǒng)能量利用率和76.79％、36.09%。同時，從熱力學角度分析了壓比、燃氣輪機進口溫度及蒸發(fā)溫度三個參數(shù)對系統(tǒng)能量利用率、的影響。最后，介紹了熱經(jīng)濟學的基本理論，對所提出的MGT-ORC熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)模型建立了以“熱經(jīng)濟學模型。結(jié)果表明系統(tǒng)輸出熱能的熱經(jīng)濟學成本大于輸出電能的成本。同時，從熱經(jīng)濟學的角度分析了