R12有机郎肯循环的热力学分析-3021

1、毕业设计（论文）姓 名：学 号：专 业：系 别：指导教师：2021年12月摘 要应用热力学第一定律和第二定律对有机朗肯循环低温余热发电系统进行了热力计算、能量分析和分析。并以R12为工质，针对100左右的热源，在给定工况下分析计算了系统的热效率。研究结果表明:影响热效率的因素为蒸发器出口、膨胀机出口以及冷凝器内的工质状态参数；减少系统的不可逆损失，需减少各热力过程的有温差传热和摩擦损耗，即选取高效传热的蒸发器和冷凝器及设计制造适合有机工质的膨胀机；在冷凝器入口前加装回热器，可有效减少传热温差引起的不可逆损失，加装回热器后整个系统的热效率提高了0.32%研究结果可供有机朗肯循环系统设计作参考。关

2、键词：余热发电；热力学；有机朗肯循环；分析22ABSTRACTThe thermodynamic calculation, energy analysis and energy analysis of the organic rankine cycle low temperature waste heat power generation system were carried out by using the first and second laws of thermodynamics. And R12 as the working fluid, for about 100 heat so

3、urce, in a given condition analysis and calculation of the system thermal efficiency. The results show that the factors influencing the thermal efficiency are the evaporator outlet, the expanter's outlet and the working state parameters in the condenser. To reduce the irreversible loss of the sy

4、stem, it is necessary to reduce the heat transfer and friction loss of the heat process. Heat transfer evaporator and condenser and design and manufacture of organic workers for the expansion of the machine; in the condenser inlet before the installation of regenerators, can effectively reduce the h

5、eat transfer caused by irreversible loss, after the installation of the whole system Thermal efficiency increased by 0.32%. The results of the study can be used as a reference for organic rankine cycle system design.KEYWORDS：waste heat power generation; thermodynamics; organic rankine cycle;analysi目

6、 录摘 要1ABSTRACT2目 录31绪论41.1研究背景41.2国内外研究现状41.2.1制冷剂的发展概况41.2.2有机工质方面的研究现状61.3本文主要研究内容72有机朗肯循环介绍及其原理82.1有机朗肯循环系统结构及原理82.2有机工质的选择原则92.3本章小结93有机朗肯循环热力学计算与分析103.1有机朗肯循环系统的热力过程103.2有机朗肯循环系统的热力性能分析113.3有机朗肯循环系统的做功能力分析123.4本章小结134回热有机朗肯循环的热力性能分析154.1回热有机朗肯循环的热力性能分析154.2回热有机朗肯循环系统的热力计算154.3本章小结17结论19参考文献20致

7、谢211 绪论1.1 研究背景能源是推动人类发展的关键因素，也是当今世界国家经济发展的重要主题。近年来，由于能源危化和环境污染等问题的日益严重，寻找传统能源替代品、优化传统能源使用方式正成为世界各国的研究热点。可再生能源，如太阳能、地热能，以及广泛分布的工业余热能的利用是解决上述问题方法之一，但上述几种能源品位较低，若利用传统的热力学循环，则无法有效地进行回收利用，进而导致大量的能源浪费。节能减排是缓解能源及环境危机的重要举措，大量工业过程产生的低温余热资源不能被有效地回收利用，不仅浪费了能源，还使得热污染成为了严重的环境问题，余热回收、太阳能及生物质能的高效利用是节能减排的重要环节。使用有机

8、朗肯循环可以很好地解决这一问题，它可以用有机工质将低温余热回收后进行发电，成为回收低品位热能的有效技术途径1。目前我国工业能源消耗占全国总能源消耗的70%以上，其中至少50%的工处耗能以各种形式的余热被直接废弃。如果能利用好这部分余热，将会极大地提高我国能源的利用效率。有机朗肯循环（ORC）是一种有效回收低品位热源的技术，与传统的蒸汽朗肯循环不同，ORC采用有机工质作为循环介质，与传统的水相比，有机工质具有临界压力低、临界温度低、沸点低等特点，从而有效地回收低温热源。ORC系统工作压力低，其最大压力一般在23MPa之间，在一定程度上降低了对系统的密封性要求。另一方面，基本ORC由蒸发器、膨胀机

9、、冷凝器、储液罐化及工质组成，上述部件目前在市场上都可获取，所以搭建ORC的门槛相对较低。有机朗肯循环技术目前己广泛应用于太阳能，地热能，海水淡化，生物质能等相关领域，且在部分国家己实现商业化。国内ORC发展主要停留在科研院所研究阶段，中国科学技术大学，天津大学，上海交通大学，华北电力大学等相关科研单位己针对ORC系统作了深入的研究2。1.2 国内外研究现状1.2.1 制冷剂的发展概况制冷剂的历史可追溯到古代，当时用储冰蒸发过程来实现制冷。从历史上讲，制冷剂的发展可分为三个阶段。第一阶段是十九世纪的早期制冷剂，该阶段的制冷剂大多具有毒性或比较易燃或两者兼具，并且易于与其他物质发生反应。在183

10、4年，Jacob Perkins设计了用二乙醚为制冷剂的蒸汽压缩制冷机3。但第一个制冷机实际上用的是作为一种作为工业溶剂的橡胶馏化物,体现了早期制冷剂所强调的“易获得性”的筛选准则。后来，一些无机物包括水和氨等也陆续被用作制冷剂，早期制冷剂的综述如表1-1所示4。表1-1 早期的制冷剂时间制冷剂化学式或组成1830sCaoutchoucine橡胶馏化物乙醚CH3CH2OCH2CH31840s甲醚CH3OCH31850水/硫酸NH3/H2O H2O/H2SO41856乙醇CH3CH2OH1859氨/水NH3/H2O1866Chymogene石油醚和石脑油二氧化碳CO21860s氨（R717）NH

11、3甲胺（R630）CH3NH2乙基胺 (R631)CH3CH2NH21870甲酸甲酯 (R611)HCOOCH31875二氧化硫SO21891硫酸与烃类混合物H2SO4, C4H10, C5H12, CH(CH3)31920异丁烷 (R600a)(CH3)2CH-CH3世界各国纷纷开发新型制冷剂来替代传统的CFCs类制冷剂。在这个阶段，国际上为了应对传统CFCs类化合物所带来的臭氧层破坏的挑战，逐渐形成了两种基本思路和两种替代路线来寻找和开发新型替代制冷剂。以元素周期表中的氟元素为中心，去除氯和溴元素后，开发以氟、氢和碳三种元素组成的化合物，也就是HFCs类制冷剂，如R32、R134a、R15

12、2a、R125、R143a等及其混合物R140A和R407C等。但后来发现这些化合物并非理想的替代物，它们不但没有以前的 CFCs以及HCFCs类的制冷剂制冷效率好，而且具有较高的GWP(GlobalWarming Potential)值。除了HFCs类化合物外，人们还进行了另外一种替代路线的探索，也就是以元素周期表中碳、氢、氧、氮等元素组成的天然工质作为研究对象，重新探究早期制冷剂中的碳氢化合物，二氧化碳和氨等的新应用。但其中碳氢化合物制冷剂易燃性强，二氧化碳的压力很高，制冷效率较低，在实际应用中仍受一定的限制5。1.2.2 有机工质方面的研究现状有机朗肯循环区别于传统朗肯循环在于：采用沸点

13、较低的有机工质代替水作为循环工质，从而更加有效率回收低品位热源。在针对纯工质研究方面，Liu6等根据工质的饱和蒸汽曲线的斜率，工质被划分为干工质（斜率为正），湿工质（斜率为负），等熵工质（斜率为无穷大）同时认为湿工质不适用于ORC系统。Chen7等利用EES软件比较了R123有机朗肯循环与CO2跨临界循环的性能，分析过程中定义了热力学平均温度，结果发现，在热源条件一样的情况下，CO2跨临界循环因为具有较好的传热过程温度匹配，输出功较多。同时分析表明，单纯地比较循环热效率对于衡量系统的性能并不合理。Hubgtni8等利用MATHCAD分析了制冷剂系列和苯系列作为ORC循环工质时的系统性能，分析采

14、用太阳能与海洋能作为模拟热源。比较了11种不同的纯工质。结果表明：系统的效率可以通过选择合适的工质以及合适运行条件得到优化。在ORC实际应用过程中，热源温度发生变化，对于纯工质亚临界循环，存在相变传热过程，导致换热器传热效率的下降以及系统热效率的下降。非共沸混合工质不存在等温换热过程，理论上可以提高系统热效率。在混合工质研充方面，Heberlet9等分析了非共沸混合物异丁烷异戊烷和R227ea/R245fa对ORC系统应用于地热回收的影响，结果表明，由于非等温沸腾，使得在蒸发器与冷凝器换热过程中的损减少，提高了系统的效率。同时通过改变混合工质的成份占比，可调整工质的物理性质、环境影响、安全性及

15、化学性质，或者进一步提高循环部件的设计参数。Kim10等综合分析了氨水混合物在基本朗肯循环和回热朗肯循环中的性能，研究了氨质量占比对热力学性能的影响。结果表明氨质量占比对换热器内温度分布有着重要影响，氨水混合物可以通过减小换热温差提高换热器性能，混合工质组分的占比对系统的性能存在影响。Wang11等分析了R245fa/R152a混合工质在太阳能朗肯循环中的性能，研究了两种组分的不同质量占比：0.9/0.1，0.65/0.35，0.45/0.55的差异，在所研究的温度范围内，三种混合工质分别属于干工质、等熵工质和湿工质。结果发现，等熵工质的热效率最低，对于使用混合工质的ORC系统，通过过热以及回

16、热器可以有效提高系统热效率。1.3 本文主要研究内容由前所述可知，有机朗肯循环系统在未来中低温热能的应用中拥有较大的潜力，因此本文主要针对100热源展开ORC系统的理论分析研究：（1）对R12工质回收利用100左右的低品位热源进行发电，建立ORC系统的热力学模型，分析工质的热力学性能，探索过热度、过冷度、蒸发温度、冷凝温度对ORC系统性能的影响；（2）在有机朗肯循环的基础之上，改变换热方式并加装回热装置，分析蒸发器出口气体的温度和压力、膨胀机出口气体的压力以及冷凝器出口饱和液体的温度对系统性能的影响等。2 有机朗肯循环介绍及其原理2.1 有机朗肯循环系统结构及原理有机郎肯循环（Organic

17、Rankine Cycle，简称ORC）最早由以色列学H.Z.Taobr 和L Bronicki于1961提出，即采用低沸点的有机工质来替代郎肯循环中的传统工质水，推动涡轮机做功。由于有机工质沸点低，低温下即可产生较高的饱和蒸汽压，有机工质的这一特性使有机郎肯循环能够回收利用工业余热、地热、太阳能等低品位热能资源12。ORC的基本工作原理同普通郎肯循环原理是一样的：有机工质经工质泵加压后输送至蒸发器（锅炉或换热器等），生成高压蒸汽，进而推动膨胀机（透平等）做功，最终乏气在冷凝器中被冷凝，工质被回收，进而构成一个循环。系统的具体循环过程如图2-1所示。图2-1 有机朗肯循环余热发电系统原理图工质

18、泵将低压液态有机工质（点4）加压后（点1）输入蒸发器；余热流在蒸发器中将热量传递给有机工质，工质吸收热量后变为高温高压蒸汽（点2）；之后高温高压有机工质蒸汽推动膨胀机做功，带动发电机发电；从膨胀机中出的乏气（点3）进入冷凝器，被冷却介质（冷却水或冷却空气）冷凝成液体，从而完成一个循环。由于有机郎肯循环系统技术简单，便于自动控制，热回收性能好，透平尺寸小，系统维护成本低等特点，特别适用于低温和中小容量的能量回收13。2.2 有机工质的选择原则亚临界工质的选择是ORC技术研巧的一个重要内容。一般来说，理想的低沸点工质应该具各如下的特征14：（1）工质应具有较高的循环效率；（2）工质应具有较好的输运

19、性质，较高的热传导率；（3）工质的环保性。对于低沸点王质，其温室效应指数（GWP）和臭氧层衰减指数（ODP）是两个重要的环保指标，很多工质都具有不同程度的大气臭氧破坏能力和温室效应，所应选用ODP与GWP值较低的工质；（4）工质的干湿性。一般来说，为保障膨胀机的安全及稳定性能，应尽可能选用干性工质。ODP(ozone depression potential)消耗臭氧潜能值。ODP值越小，制冷剂的环境特性越好。根据目前的水平，认为ODP值小于或等于0.05的制冷剂是可以接受的。GWP（Global Warming Potential）15全球变暖潜能值。GWP是一种物质产生温室效应的一个指数。

20、GWP是在100年的时间框架内，各种温室气体的温室效应对应于相同效应的二氧化碳的质量。二氧化碳被作为参照气体，是因为其对全球变暖的影响最大。实际应用中，工质很难同时满足上述所有要求。因此，在为余热发电系统选择工质时，应综合考虑各方面的因素，选择合适的工质。2.3 本章小结本章介绍了有机郎肯循环系统的组成及其工作原理，说明了有机郎肯循环是一种低温余热回收的有效途径，简述了有机工质的分类，阐述了理想有机工质的特征和选择标准，介绍了理想有机工质的物性特征，说明了实际应用中应综合考虑各种因素，以选择最佳工质。3 有机朗肯循环热力学计算与分析有机朗肯循环与常规的蒸汽朗肯循环类似，只是采用的是低沸点有机物

21、作为工质。该循环系统由蒸发器、膨胀机、冷凝器和工质泵组成。工质在蒸发器中从低温热源中吸收热量产生有机蒸汽，进而推动膨胀机旋转，带动发电机发电，在膨胀机中做完功的乏气进入冷凝器中重新冷却为液体，由工质泵打入蒸发器，完成一个循环。3.1 有机朗肯循环系统的热力过程以R12干性物质做工质时，理想的有机朗肯循环为如图3-1所示的12s34561，4个热力过程组成。在正常工作时，工质处于稳定流动状态，各热力过程及能量关系如下(以单位质量工质为基准)。图3-1 R12为工质的ORC系统的温-熵图（1）等压吸热过程(4561)有机工质在蒸发器中被余热流预热、蒸发、汽化，工质吸收的热量为： (kJ/kg)（2

22、）等熵膨胀过程(12s)工质对外输出的功为： (kJ/kg)（3）等压放热过程(2s3)由膨胀机排出的乏气进入冷凝器被冷却工质(一般为循环水)冷凝，工质放出的热量为： (kJ/kg)（4）等熵压缩过程(34)冷凝后的液体工质进入储液罐，通过工质泵升压并送至蒸发器，外界对工质做的功为： (kJ/kg)则理想循环的热效率为为：在实际的热力循环中，所有过程都是不可逆的，尤其是有机蒸汽在膨胀机内的膨胀过程(12)与理想的等熵膨胀(12s)差别相当显著，所以实际的有机朗肯循环为1234561，实际的膨胀过程对外输出的功为： (kJ/kg)膨胀机的等熵效率为：在冷凝器中的放热量为： (kJ/kg)实际循环

23、的热效率为：式中：h1，h2s，h2，h3，h4分别为各状态点的比焓值，kJ/kg。3.2 有机朗肯循环系统的热力性能分析本文将对R12工质回收利用100左右的低品位热源进行发电，各热力设备的性能选取如下的操作参数作为计算工况：膨胀机入口温度t1=70，入口压力p1=0.5MPa，膨胀机出口压力p2=0.15MPa，冷却水的入口温度为20，出口温度为25，膨胀机的等熵效率s=0.7。根据上述条件和R12的特性，计算得到各工况点的状态参数，如表3-1所示。表3-1 计算工况下循环各个点的状态参数状态点温度t/压力p/MPa焓值h/( kJ·kg-1)熵值S/(kJ·kg-1&

24、#183;K-1)状态170.00.50456.351.797微过热蒸汽2s39.30.15436.381.652过热蒸汽246.20.15445.271.839过热蒸汽325.30.15230.341.105饱和液体425.40.50230.261.105过冷液体562.90.50285.211.279饱和液体662.90.50453.381.775饱和蒸汽由表3-1可知，泵进出口工质的温度、焓值变化很小，泵的做功量可忽略不计，则循环的热效率为：根据表3-1所示的各状态点参数及上述公式，计算可得该工况下系统的能量转换关系，汇总如表3-2所示。由表3-2可知，由于利用的是低品位热能，该循环的热

25、效率比较低，只有7%，影响热效率的因素有h1，h2，h4(h3)，即蒸发器出口蒸汽的参数、膨胀机出口乏气的参数、冷凝器出口饱和液体的参数。显然，提高蒸发器出口工质的温度和压力，降低乏气的压力都能提高效率，但蒸发器出口工质状态由热源决定，而乏气的压力由冷凝温度确定。因此，要提高有机朗肯循环的热效率，首选的办法是降低膨胀机的不可逆损失，提高其等熵效率，从而降低膨胀机出口乏气的焓值；其次安装回热装置，减少冷源热损失，提高能量的利用率。表3-2 计算工况下循环的性能参数性能参数数值吸热量q1/（kJ·kg-1）223.56膨胀机等熵做功量wT/（kJ·kg-1）20.69膨胀机实际

26、做功量wT/（kJ·kg-1）14.25放热量q2/（kJ·kg-1）205.89循环热效率t/%7.03.3 有机朗肯循环系统的做功能力分析在研究有机朗肯循环系统时，利用热力学第一定律仅能对其热力性能进行分析，其作功能力还需用热力学第二定律来分析。热力系统由任一状态可逆地变化到与环境平衡时所作出的最大理论功称为。低温余热所能提供动力的理论最大值，等于其值，也就是低温余热发电装置的理论最大发电量。温度过低的余热只适宜于做一般的显热利用，如果余热的温度较高，量也足够大，那么利用纯低温余热发电产生动力，就会显示出其经济上的可行性。有机朗肯循环过程存在着各种损失，其中主要的损失有

27、：余热源向中间工质传热过程中的损，热量被排放于环境的损，以及膨胀机的摩擦损耗引起的损等。蒸发器中传热温差引起的损为：膨胀机的摩擦损耗引起的损为:冷凝器中传热温差引起的损为：在工质泵中的压缩过程，不可逆损失较小，可忽略不计。则整个热力系统的损为：式中：s1，s2，s3，s4分别为各状态点工质的比熵值，kJ/(kg·K)；Ten为环境温度；TH为蒸发器中工质的吸热温度；TL为冷凝器中工质的放热温度。根据系统的分析，如要减少不可逆损失，需减少各热力过程的温差传热和摩擦损耗，这可从两个方面考虑：一是选取高效传热的蒸发器和冷凝器，二是设计并制造适合有机工质的膨胀机。3.4 本章小结本章根据已经

28、给定的计算工况并结合R12制冷剂的特性，利用热力学第一定律与热力学第二定律进行热力学分析。蒸发器出口气体的温度和压力、膨胀机出口气体的压力以及冷凝器出口饱和液体的温度对系统性能的影响等。计算得到了各工况点的状态参数，根据各状态点参数及相应热力学公式，计算可得该工况下系统的能量转换关系。该循环的热效率比较低，只有7%。影响热效率的因素有h1，h2，h4(h3)，即蒸发器出口蒸汽的参数、膨胀机出口乏气的参数、冷凝器出口饱和液体的参数。在研究有机朗肯循环系统时，利用热力学第一定律仅能对其热力性能进行分析，有机朗肯循环过程存在着各种损失，其中主要的损失有：余热源向中间工质传热过程中的损，热量被排放于环

29、境的损，以及膨胀机的摩擦损耗引起的损等。4 回热有机朗肯循环的热力性能分析4.1 回热有机朗肯循环的热力性能分析由于R245fa是干工质，微过热的R245fa蒸汽经过不可逆绝热膨胀做功后，熵将增大，排出的乏气为过热度更大的蒸汽(过热度在20以上)，远高于冷凝器内的冷凝温度。若此时直接送入冷凝器冷凝，不但造成了能量的浪费，还将加大冷凝器内由于传热温差引起的不可逆损失e23。因此，在乏气进入冷凝器之前，可先通过回热器预热进入蒸发器之前的液体，然后再进入冷凝器，经过冷凝的液体，被工质泵升压后，先进入回热器吸收乏气的热量，再送人蒸发器与余热源换热，如图4-1所示。该回热器与传统蒸汽朗肯循环的抽汽回热作

30、用类似，但系统要简单得多。图4-1 有回热的ORC余热发电系统图4.2 回热有机朗肯循环系统的热力计算以R12为工质回收利用100左右的低品位热源进行发电时，结合工程实际、各热力设备的性能，选取了如下的操作参数作为计算工况：膨胀机入口温度t1=70，入口压力p1=0.5MPa；膨胀机出口压力p2=0.15MPa；冷却水的入口温度为20，出口温度25；膨胀机的等熵效率s =0.7。根据上述条件和R12的特性，结合热力学第一定律与热力学第二定律，计算得到各工况点的状态参数。加装回热器后，回热器中过热蒸汽的放热量q2a与不饱和液体的吸热量q4b的关系如下：此时，工质在蒸发器内的吸热量为：工质在冷凝器

31、内的放热量为：式中：R为回热器的换热效率；h2，ha，h4，hb分别为回热器热侧流体进出口的焓值、冷侧流体进出口的焓值；h1，h3分别为蒸发器、冷凝器出口工质的焓值，单位都是kJ/kg。假定回热器能降低膨胀机出口蒸汽12的过热度，取R=0.9，则在冷源温度不变，有机工质在膨胀机中的实际做功量不变(wT=15.81kJ/kg)的前提下，回收的热量表现为在蒸发器中少吸收的热量，得到有回热器的新的计算工况下各点状态参数，如表4-3所示，并据此计算出该工况系统的能量转换关系和热效率，结果如表4-4所示。表4-3 有回热器的循环各点的状态参数状态点温度t/压力p/MPa焓值h/( kJ·kg-

32、1)熵值S/( kJ·kg-1·K-1)状态170.00.50456.351.797微过热蒸汽2s39.30.15436.381.652过热蒸汽246.20.15445.271.839过热蒸汽a35.40.15431.251.805过热蒸汽325.30.15230.341.105饱和液体425.40.50230.261.105过冷液体b32.60.50246.371.127过冷液体562.90.50285.211.279饱和液体662.90.50453.381.775饱和蒸汽表4-4 有回热器的循环的性能参数性能参数数值吸热量q1/（kJ·kg-1）213.34膨

33、胀机等熵做功量wT/（kJ·kg-1）20.69膨胀机实际做功量wT/（kJ·kg-1）14.25回热器高温流体放热量q2a（kJ·kg-1）12.36回热器低温流体放热量q4b（kJ·kg-1）10.52放热量q2/（kJ·kg-1）192.89循环热效率t/%7.5图4-2为有回热的有机朗肯循环系统的温熵图，与没有回热的图谱相比，增加了在回热器中的两个热力过程：过热乏气的等压放热过程2a、过冷液体的等压吸热过程4b，且工质在蒸发器中的吸热过程为b1，在冷凝器中的放热过程为a3。图4-2 有回热器的ORC系统的温-熵图增加了回热器之后，将过热

34、乏气的显热进行回收，用来预热进入蒸发器的过冷液体，从而使有机工质在膨胀机中作相同功的情况下，在蒸发器中吸收了较少的热量，同时也降低了冷凝器中工质的放热温度，减少了二者的传热温差和损失，将整个系统的热效率提高了0.32%，虽然总效率仍然不高，但相比原来系统，相对热效率提高了4.6%，对于余热发电而言，已经相当可观了。4.3 本章小结在有机朗肯循环的基础之上，改变换热方式并加装回热装置，来提高朗肯循环热效率。乏气进入冷凝器之前，可先通过回热器预热进入蒸发器之前的液体，然后再进入冷凝器，经过冷凝的液体，被工质泵升压后，先进入回热器吸收乏气的热量，再送入蒸发器与余热源换热。在计算工况下假定回热器能降低

35、膨胀机出口蒸汽12的过热度，冷源温度不变，有机工质在膨胀机中的实际做功量不变，根据给定条件和R12的特性，结合热力学第一定律与热力学第二定律，计算得到各工况点的状态参数画出T-S图并分析效率如何变化。增加了回热器之后，将过热乏气的显热进行回收，有机工质在膨胀机中作相同功的情况下，在蒸发器中吸收了较少的热量，降低了冷凝器中工质的放热温度，减少了二者的传热温差和损失，将整个系统的热效率提高了0.32%，相比原来系统，相对热效率提高了4.6%。结论论文将对R12工质回收利用100左右的低品位热源进行发电，各热力设备的性能选取如下的操作参数作为计算工况：膨胀机入口温度为70，入口压力为0.5MPa，膨

36、胀机出口压力为0.15MPa，冷却水的入口温度为20，出口温度为25，膨胀机的等熵效率为0.7。应用热力学第一定律和热力学第二定律对有机朗肯循环低温余热发电系统进行了热力计算、能量分析和分析。并以R12作为工质，回收利用100的低温余热，在给定工况下计算了系统的热效率，得到如下结论：（1）影响热效率的因素为蒸发器出口、膨胀机出口以及冷凝器内的工质状态参数；（2）要减少系统的不可逆损失，需减少各热力过程的温差传热和摩擦损耗，即选取高效传热的蒸发器和冷凝器及设计制造适合有机工质的膨胀机；（3）在冷凝器入口前加装回热器，降低了冷源热损失，有效减少了传热温差引起的不可逆损失，加装回热器后整个系统的绝对

37、热效率提高了0.32%，相对热效率提高了4.6%。参考文献1 沈维道等工程热力学M北京：高等教育出版社，2007.2 杨玉顺工程热力学M北京：机械工业出版社，2009.3 许红星我国能源利用现状与对策J中外能源，2010，15（1）：3-14.4 王华低温余热发电有机郎肯循环技术M北京：科学出版社，2010.5 汪玉林低温热能能源发电装置综述J热电技术，2007，1:1-8.6 Liu B，Chien K，Wang CEffect of working fluids on organic Rankine cycle for waste heat recoveryJEnergy，2004，29（8）：1207-1217.7 Chen Y, Lundqvist P, Johanson A, et alA comparative study of the carbon dioxide transcritical power cycle compared with an organic rankine cycle with R123 as working fluid in