【摘 要】
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为回收利用矿藏热采过程中产生的低温余热蒸汽,提出利用有机朗肯循环(ORC)系统进行热力发电。以自主研制的对流热采油页岩低温余热发电实验系统参数为依据,选用5种环保工质,
【机 构】
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辽宁工程技术大学机械工程学院; 太原理工大学采矿工艺研究所;
【基金项目】
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国家自然科学基金重点基金资助项目(50534030);国家自然科学青年基金资助项目(51104083)
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为回收利用矿藏热采过程中产生的低温余热蒸汽,提出利用有机朗肯循环(ORC)系统进行热力发电。以自主研制的对流热采油页岩低温余热发电实验系统参数为依据,选用5种环保工质,通过编制计算程序模拟分析了不同工质对ORC系统热力性能影响规律。计算模拟结果表明:各工质均只能以亚临界状态运行,系统热效率和净输出功率随蒸发压力的提升呈现单调递增和增幅减小的趋势,采用工质R236fa可获得最高蒸发压力1.94 MPa,工质R600可得到最高净输出功率和热效率分别为4.211 kW和11.1%,R236fa,R600和R114由于系统运行蒸发压力较大而产生较大的净输出功率及获得较高的热效率;系统火用效率随蒸发压力变化规律与热效率变化规律类似,R600火用效率最高可达45.98%,提高蒸发压力可有效提高系统火用效率,减小系统火用损失;从乏气冷凝难易角度认为R245fa和R123是ORC系统较为合适的工质。
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