史汝涛 韩吉田 宋彦美

（山东大学能源与动力工程学院制冷与低温研究所，济南250061）

当代经济快速发展，能源消耗逐年上升，温室气体和硫、氮氧化物等的排放量也逐年增加，与此同时，大部分的工业低品位热能未被利用而直接排放，造成了能源的巨大浪费。在巨大的环境和经济压力下，各国都在积极探索回收利用总量占全世界总产热量一半的低品位热能的方法。

有机朗肯循环热发电是一种利用低品位热能的发电技术，它具有效率高、设备相对简单、适应性强和环境友好等特点[1]。有机朗肯循环是由朗肯循环转化而来，它是用低沸点的有机工质代替蒸汽作为循环工质，以低品位热能作为热源的有较高循环热效率的系统循环。故近几年利用此循环发电回收低品位热能的技术越来越受到重视[2]。

低品位热源是指温度介于100～300℃品位比较低的热量[3]。它的种类很多，包括太阳能、地热和工业余热[4]。量很大，低品位热能占到全世界总产热量的一半左右。有机朗肯循环将低品位热能转化成高品位的电能，既减少了能量的损失、提高能源利用效率，也降低了由于使用其他替代能源对环境产生的污染。低品位热源的温度在100～300℃，温度跨度比较大，针对不同的热源，选用合适的循环工质将是一项非常重要的工作。

本文选取1,1,1,2,3,3,3-七氟丙烷（R227ea）、正丁烷（R600）、异丁烷（R600a）、戊烷（R601）、异戊烷（R601a）、1,1,1,3,3-五氟丙烷（R245fa）、1,1,1,3,3,3-六氟丙烷（R236fa）、1,1,1,2,3,3-六氟丙烷（R236ea）和八氟环丁烷（RC318）等9种工质作为候选工质，对其应用于地热能低温热发电有机朗肯循环系统性能进行综合分析比较，并给出了循环工质的选取建议。……