电力论文哪里有？本文对中低温SCO2混合工质循环系统分析时，将主、再压缩机、透平机等部件均设为恒定效率，为进一步研究部件工作特性曲线对循环性能的影响规律。所以准备对循环建立瞬时动态模型，对其进行分析。CO2中添加工质百分含量为0-10%，在后续的研究中会增加添加工质的百分含量，在不同混合比例下对循环系统性能进行研究，计算研究出最佳混合比例。
第1章 绪论
1.2 国内外研究现状
1.2.1 中低温余热废热利用研究
目前由于对中低温余热资源的利用率较低，提高中低温余热的利用率成为国内外学者研究的焦点。在中低温余热发电循环中，主要循环方式有三种：闪蒸循环(OFC)[16]、Kalina循环[17]、有机朗肯循环(ORC)。在以上三种循环中，ORC的性能和经济性较好，优越于其余两种循环，目前被广泛的应用于回收中低温余热能源。有机工质具有沸点较低[18]，比体积小等优点，使ORC匹配热源温度范围较广，降低透平机所需尺寸规格，提高ORC的性能和经济性。吴元旦等[18]对中低温热源温度下的ORC进行研究，并对ORC进行热力学计算分析，并对适用于循环的混合工质，进行热力学性能和经济性的对比。研究发现：混合工质作为循环工质，循环效率高于纯工质。R227ea/R245fa混合后循环效率高于R227ea工质17%。在这基础上各国学者选择多种工质应用于低温热源进行研究；张圣君等[19]采用ORC对85-200℃的废热进行回收，并筛选出17种循环工质。在相同运行参数下，比较不同工质的循环性能。研究显示：过热度对循环效率影响较大，在85-150℃温度范围内，采用R143作为循环工质性能较好；在150-200℃范围内，采用二甲苯作为循环工质性能较好。戴一平等[20]对应用于ORC系统的工质进行研究分析，在低温热源条件下，保持循环参数一致，比较分析了水、氨、R600等作为循环工质的循环性能。研究显示：在低温条件下，采用有机工质作为循环工质，系统整体的能源转换率较高，性能优于其他工质。其中R236ea作为循环工质，系统㶲效率最高；魏东红[21]采用ORC回收300℃左右的烟气余热，R245fa作为循环工质，并建立数学计算模型。分析循环系统在变工况条件下，烟气流量温度、环境温度等参数对循环性能的影响规律。发现对冷凝器改善，能够进一步提高循环性能。郭浩等[22]研究低温烟气ORC系统，建立热力学模型，选取多种有机工质和混合工质作为研究对象，采用㶲分析方法对模型进行评价。
第3章 超临界CO2混合工质再压缩布雷顿循环效率分析
3.1 循环效率分析
3.1.1 中低温热源有机朗肯循环对比
在中低温余热利用技术领域，有机朗肯循环作为近年来回收利用中低品位余热资源较为广泛的余热利用技术，研究学者对其进行了深入的研究，并建立了较为完整的评价模型。张建亮等[1]考察7种工质在亚临界朗肯循环、跨临界朗肯循环中的热效率，其中甲苯和苯在中低温跨临界朗肯循环热效率较高，在22-24%之间。吴腾等[70]针对中低温余热有机朗肯循环系统，选取11种有机工质，对比分析其热力学性能。中温热源条件下，R113、R11R、141b的热效率相对比较高，在17.7-18.8%之间。本文选取CO2-新戊烷作为循环工质，将SCO2混合工质再压缩布雷顿循环模型与典型中低温有机朗肯循环热力学性能较高的工质进行对比。在所选取的热源温度范围内，SCO2混合工质再压缩布雷顿循环在热力学性能上具有一定的优越性。如表3-1所示。
第5章 中低温余热废热S-CO2二元混合工质布雷顿循环系统优化
5.1 目标优化模型
本文采用Ebslion进行编程，基于遗传算法对五种混合工质的循环热效率和循环㶲效率进行优化，寻找最佳运行工况，寻优范围为透平入口温度200-400℃，分流比0-1，透平入口压力10MPa-30MPa，寻优目标为循环㶲效率和循环效率最大，将其他参数固定。仿真中忽略管道内的压降及其它不可逆损失，不考虑气体泄露，且循环处于稳态。仿真计算时循环中各参数设置见表5-1。
5.2 最佳运行工况分析
5.2.1 混合比例对最佳循环效率的影响
图5-1为在不同透平入口温度下，最佳循环效率随加入不同比例的工质变化规律，由图5-1-(a)和图5-1-(b)可以得知，随着加入工质混合比例的增加，循环效率也随之提高。在五种工质中，新戊烷的循环效率最高，其次为正丁烷、异丁烷、丙烷、乙烷。在透平入口温度200℃，加入2-10%的新戊烷，最佳循环效率分别为16.87%、17.38%、17.68%、17.922%、18.14%。在透平入口温度400℃时，加入2-10%新戊烷的循环效率依旧高于其余四种工质。加入2-8%正丁烷最佳循环效率高于异丁烷的最佳循环效率，加入8-10%的正丁烷最佳循环效率略低于异丁烷。
结论
中低品位能源发电是实现能源清洁高效利用、改善环境污染的有效途径，在目前回收中低温余热的循环系统中，SCO2布雷顿循环是极具有发展潜能的能量转化系统之一。在SCO2中混入适当的第二组分工质，将进一步提高循环系统热力学性能。本文建立了中低温热源SCO2混合工质再压缩布雷顿循环系统模型，并围绕该系统进行了热力学分析和系统优化分析工作，完成的工作及主要结论归纳如下：
（1）在中低温热源温度(200-400℃)范围内，与现有中低温有机朗肯循环热力学性能较高的工质进行对比，SCO2布雷顿循环高于有机朗肯循环5.5-8.1%。随着混合比例的增加，循环效率呈上升趋势，加入除乙烷外四种混合工质的循环效率均高于单一CO2，能够提高系统的循环效率，其中新戊烷混合工质循环效率较高。
（2）循环效率随着tP、x的增加而增加，随cT的增加而降低。其中在tT为250℃，加入6%和10%的乙烷，分别在低于tP为20MPa和19.5MPa时，循环效率低于CO2，其余四种混合工质循环效率均高于CO2。
（3）循环㶲效率随着tT、tP、x的增加，新戊烷等五种混合工质也随着增加，随着cT的增加而下降。加入新戊烷、正丁烷四种工质能够提高系统的循环㶲效率，其中新戊烷效果较好。
（4）透平机、预冷器、主压缩机、再压缩机㶲损随着tT、tP、cT增加而增加，加入新戊烷等工质能够降低部件㶲损。透平、再压缩机、高温回热器、发电机部件㶲损随着x的增加而增加，预冷器、主压缩机㶲损随着分流比增加而降低。
（5）采用遗传算法建立了目标优化模型，最佳循环效率、最佳循环㶲效率随着加入工质混合比例的增加，循环效率、㶲效率也随之提高。在五种混合工质中，其中新戊烷最佳循环㶲效率最高，乙烷最佳循环㶲效率最低；最佳分流比随混合比例的增加而下降，循环最佳透平入口压力随着混合比例的增加而增加。
参考文献（略）
