船用柴油机废气余热驱动ORC系统性能研究

作者：辛佳磊; 邵澍晖; 桂勇^*

来源：船舶工程, 2022, S1: 312-319.

DOI：10.13788/j.cnki.cbgc.2022.S1.062

• 有机朗肯循环
• 余热回收
• 低速柴油机
• 热经济性分析

针对船用低速柴油机废气余热的回收，提出了利用中间热水间接换热的回热式有机朗肯循环（ORC）系统，采用DWSIM软件对ORC系统进行了模拟，研究了蒸发压力、有机工质R245fa流量和中间热水流量对系统热力性能的影响，并分析了系统的经济性。结果表明：在设计工况下，系统净输出功为373.02 kW，系统效率为12.1%，?效率为36.7%，?损失主要发生在蒸发器、膨胀机和冷凝器中。增加蒸发压力和R245fa流量均能提高净输出功，但ORC系统效率随R245fa流量的增加而减小。中间热水流量的变化对ORC系统影响较小，减小中间热水流量能小幅提升净输出功和效率。系统总投资成本为2.4×106$，设计发电成本和折旧回报期分别为0.15$/(kW·h)和5.8年。ORC系统可以通过维持较高的蒸发压力和R245fa流量以及减小中间热水流量来取得较好的经济性。

• 单位
  中船动力研究院有限公司