【摘 要】
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以流量为130 t/h、温度为130 ℃的尿素装置高压调温水（高调水）为研究对象，基于有机朗肯循环（organic Rankine cycle， ORC）系统建立模型，采用R245fa、R600a和R236ea作为循环工质，分别在蒸发温度95～115 ℃，冷凝温度26～34 ℃，过热度0～20 ℃条件下对其系统性能进行模拟研究。结果表明：在相同的模拟条件下，R245fa的循环热效率最高，净输出功最
【机 构】
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清华大学能源与动力工程系热科学与动力工程教育部重点实验室
【基金项目】
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国家重点研发计划项目（2019YFE0125900）； 中国华能集团公司总部科技项目:基础能源科技研究专项（HNKJ20-H50）；
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以流量为130 t/h、温度为130 ℃的尿素装置高压调温水（高调水）为研究对象，基于有机朗肯循环（organic Rankine cycle， ORC）系统建立模型，采用R245fa、R600a和R236ea作为循环工质，分别在蒸发温度95～115 ℃，冷凝温度26～34 ℃，过热度0～20 ℃条件下对其系统性能进行模拟研究。结果表明：在相同的模拟条件下，R245fa的循环热效率最高，净输出功最大；R600a的净输出功最小，但是比净功最大；R236ea的循环热效率最低，比净功最小。依据模型研究结果，综合考虑了热力学性能、安全性及环保性，选择以R245fa为循环工质，设计并建设了高调水余热ORC发电机组。实际运行结果显示：机组的循环热效率和净输出功随着环境温度的影响较大，在冬季环境温度为5.4 ℃时，机组循环热效率达到10.78%，净输出功为221.40 kW；而夏季环境温度为30.3 ℃时，机组的循环热效率为9.06%，净输出功仅有190.5 kW。
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