基于ORC的柴油机排气余热回收蒸发器传热特性试验与数值分析

作者：张国涛; 柯烩彬; 牛婷婷; 胡大伟; 曾荣; 涂鸣^*

来源：太阳能学报, 2020, 41(05): 54-62.

DOI：10.19912/j.0254-0096.2020.05.009

• 朗肯循环
• 蒸发器
• 传热特性
• 数值分析

针对某款柴油机排气余热能量,试制一种板翅式蒸发器并建立热力学模型,通过柴油机排气余热台架试验数据验证模型的准确性与有效性,分析有机朗肯循环(ORC)R245fa工质流量与柴油机排气流量的匹配关系及对蒸发器传热特性和ORC性能的影响。结果表明:在各转速满载工况下,工质流量可在有效工作区间内连续变化,而不必局限于某一指定流量,在该区间内蒸发器及ORC输出净功率和热效率均能保持较好的热力性能;蒸发器传热能力主要受工质影响,在低转速小流量时,蒸发器效能和传热单元数较高,但蒸发器传热系数和传热面积的乘积(UA)和回收的排气能量较低,限制了ORC在低转速一般工况下的应用,在高转速大流量时,传热单元数较低,但UA值和排气余热能量较高,可回收较多的排气余热能量。

• 单位
  华中农业大学; 机电工程学院; 武汉理工大学