有机朗肯循环系统中工质泵的运行性能

作     者：张红光 杨宇鑫 孟凡骁 赵蕊 田亚明 刘毅 ZHANG Hongguang;YANG Yuxin;MENG Fanxiao;ZHAO Rui;TIAN Yaming;LIU Yi

作者机构：北京工业大学环境与能源工程学院北京100124 北京电动车辆协同创新中心北京100124 大同北方天力增压技术有限公司山西大同037036 

基　　金：2016年度国家自然科学基金委员会与英国皇家学会合作交流项目(51611130193) 国家自然科学基金项目(51376011) 北京市自然科学基金面上项目(3152005)~~ 

出 版 物：《化工学报》 (CIESC Journal)

年 卷 期：2017年第68卷第9期

页      码：3573-3579页

摘      要：为研究车用有机朗肯循环(organic Rankine cycle,ORC)余热回收系统中工质泵的性能及选型,在模拟车用ORC余热回收系统的工作环境下,设计并搭建了以R123作为工质的多级离心泵性能测试实验系统。通过控制多级离心泵转速(870~2900 r·min^(-1))、调节工质流量(0.20~5.00 m3·h^(-1)),得到了多级离心泵特性曲线。通过分析变工况时多级离心泵关键参数间相互作用关系,及其对车用ORC余热回收系统性能的影响情况,验证了多级离心泵应用于车用ORC余热回收系统的可行性,并确定了其最佳工况点参数。研究结果表明:变工况时,多级离心泵总效率为15.00%~65.70%。车用ORC余热回收系统的蒸发压力、热效率均随着多级离心泵转速的增加而增加。在高转速区,工质流量对系统蒸发压力和多级离心泵输入功率(多级离心泵消耗的电功率)的影响明显增大。随着系统蒸发温度的升高,工质泵实际输入功率占膨胀机输出功率的比例(back work ratio,BWR)最高可达0.45。当多级离心泵转速为2900 r·min^(-1)时,车用ORC余热回收系统热效率最高可达10.50%。

主 题 词：有机朗肯循环 热力学 泵 回收 变工况 运行性能 

学科分类：080702[080702] 0817[工学-轻工类] 08[工学] 0807[工学-电子信息类] 0703[理学-化学类] 

核心收录：

D　O　I：10.11949/j.issn.0438-1157.20170244

馆 藏 号：203260856...