涡轮增压柴油机余热利用的有机郎肯循环烃类高温工质热力学分析.pdfVIP

化 工 进 展 2016 年第 35 卷第 9 期 CHEMICAL INDUSTRY AND ENGINEERING PROGRESS ·2721 · 研究开发 涡轮增压柴油机余热利用的有机郎肯循环烃类高温工质 热力学分析 1 2 1 王明涛 ，方筝 ，刘启一 1 2 （鲁东大学能源与动力工程系，山东 烟台 264025 ； 北京市煤气热力工程设计院有限公司，北京 100032 ） 摘要：通过能量分析和㶲分析，对涡轮增压柴油机的不同余热源进行优选；在此基础上，对余热利用的有机朗 肯循环进行了热力学分析，选取了10 种烷烃类高温工质，通过建立能量平衡方程和㶲分析方程，研究了蒸发压 力对不同烷烃类工质的热效率、单位质量烟气净功、㶲效率、系统㶲损和膨胀机体积流量比（VFR ）的影响规律。 结果表明：废气再循环余热为最佳热源；所有工质的热效率、单位质量烟气净功、㶲效率和VFR 随着蒸发压力 的增加而增加，㶲损随着蒸发压力的增加减少；相同蒸发压力下，直链烷烃类工质的热效率、单位质量烟气净 功、㶲效率和 VFR 随着工质临界温度的增加而增加，㶲损随着工质临界温度的增加而减少；在保证 VFR ≤50 的工况下，环戊烷具有最高的热效率和㶲效率。 关键词：余热利用；有机朗肯循环；烷烃类工质；柴油机；㶲效率 中图分类号：TK 123 文献标志码：A 文章编号：1000 –6613 （2016 ）09 –2721 –07 DOI ：10.16085/j.issn.1000-6613.2016.09.013 Thermodynamic analysis of an organic Rankine cycle for waste heat recovery of a turbo-charged diesel engine based on working fluids of alkanes 1 2 1 WANG Mingtao ，FANG Zheng ，LIU Qiyi 1 2 （School of Energy and Power Engineering，Ludong University ，Yantai 264025 ，Shandong，China ；Beijing Gas and Heating Engineering Design Institute ，Beijing 100032，China ） Abstract ：An organic Rankine cycle system used in a turbo-charged diesel engine waste heat recovery was proposed and analyzed. In order to select the best wast