内置换热器的不同工质ORC系统的综合评价分析

李惟毅，郭强，高静

（天津大学中低温热能高效利用教育部重点实验室，天津300072）

摘要：将换热器置于有机朗肯循环（organic Rankine cycle，ORC）系统，并结合不同工质对ORC性能进行研究。论文基于热效率、效率、经济性能指标和热回收效率建立目标函数，通过线性加权法提出了一种新的综合评价指标，以此对加入内部换热器（IHE）的不同工质的ORC系统进行评价和分析，尤其是着重对工质为R123系统进行了分析。由于加入内部换热器后，经过膨胀机的较高温气体与经过循环泵的较低温气体换热，可知该系统可以降低预热工质所需能量的损耗，并通过分析改变蒸发冷凝温度使整个系统的综合性能得到了提高。

关键词：有机朗肯循环；效率；线性加权法；综合评价指标；内部换热器

第一作者及联系人：李惟毅（1952—），男，教授，博士生导师，从事可再生能源利用与节能、能源与环境工程、传热与传质等方面的研究。E-mail liwy@tju.edu.cn。

目前环境恶化的趋势日益显著，尤其是在全国大范围地区产生的雾霾天气更是为人们敲响了警钟。有机朗肯循环系统（ORC）部件结构较为简单，以环境友好型有机物为工质，热回收性能良好，设备紧凑，因此特别适用于低温和中小容量的能量回收[1]。

在结构优化方面，天津大学胡晓辰、赵翠翠[2-3]将普通有机朗肯循环中的工质泵替换为喷射器，此部件的主要优点在于可以更多地降低系统的背压，提高系统的做功能力，从而提高整个系统的效率；……