王慧，马新灵，孟祥睿，魏新利

（1郑州大学化工与能源学院，河南 郑州 450001；2河南职业技术学院机电工程系，河南 郑州 450046）

工质流量对ORC低温余热发电系统性能的影响

王慧1,2，马新灵1，孟祥睿1，魏新利1

（1郑州大学化工与能源学院，河南 郑州 450001；2河南职业技术学院机电工程系，河南 郑州 450046）

搭建了以自行研发的向心透平为膨胀机的ORC低温余热发电系统实验平台，研究了R123质量流量对循环系统的性能影响。结果表明：液压隔膜泵的温升和熵增均较小，所消耗的功率随流量的增加而增加。工质在蒸发器内的压降明显大于冷凝器内的压降，均随流量的增加而增加；向心透平的等熵效率随质量流量的增加先增加后减小，存在最佳流量0.215 kg·s−1使透平等熵效率达到最大值0.775；系统输出的电功率随流量的增加而增加，流量为0.283 kg·s−1时输出系统最大功率为2.009 kW；蒸发器的㶲损率占系统总㶲损率的比重最大，冷凝器次之，向心透平第三，在本实验最佳质量流量下，三者的㶲损率分别为62%、32%、6%。

有机朗肯循环；余热发电；熵；热力学；㶲

引 言

有机朗肯循环（organic Rankine cycle，ORC）是利用低品位热能最有效的方法之一。研究ORC发电技术不仅可以回收工业生产中的低温余热，减少排放，提高能源利用率，还可以有效开发太阳能、地热能、生物质能、海洋温差能等清洁能源，并将这些低温热能转化为高品位的电能。文献[1-5]等通过数值模拟的方法，对不同热源温度、热流体流量、膨胀机进口的温度和压力、压比、冷凝温度、冷却水流量等参数对选用……