赵 军, 余岳峰

(上海交通大学 机械与动力工程学院, 上海 200240)



全流式地热发电系统性能分析及在双级系统中的应用

赵 军, 余岳峰

(上海交通大学 机械与动力工程学院, 上海 200240)

建立了全流式地热发电系统模型,基于螺杆膨胀机内效率与膨胀比的关系,分析了膨胀机最佳入口工质干度.以此为基础，分析以90～150 ℃饱和水为热源的全流式地热发电系统的发电性能并与有机朗肯循环(ORC)系统进行比较.结果表明：螺杆膨胀机入口工质干度存在最佳值，使得系统净功率最大；当热源温度处于90～130 ℃时，全流式地热发电系统具有较好的性能，而当热源温度处于130～150 ℃时该系统则无明显优势；全流式地热发电系统适合于带有一定干度蒸汽的热源,可以减少节流造成的损失；对于温度处于130～150 ℃的热源，双级系统中第2级的全流式地热发电系统对第1级的ORC系统的排热具有很好的回收效果.

全流式地热发电系统； 入口工质干度； 性能分析； 双级系统

能源是人类赖以生存的基础，然而传统能源的有限储备及环境污染使得人类不得不把目光转向清洁的可再生能源.地热能作为一种具有广阔前景的新能源越来越受到人们的关注[1-6].由于地热流体温度较低且含有大量盐分，有机朗肯循环(ORC)发电技术在地热发电领域被广泛应用.近年来，螺杆膨胀机的出现使得全流发电技术也走进人们的视野.相比ORC系统使用的汽轮机，螺杆膨胀机能很好地适应汽液两相流体，除此之外它……