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高炉余能余热驱动ICR Brayton CHP装置的?经济性能优化
  • ISSN号:0577-6686
  • 期刊名称:《机械工程学报》
  • 时间:0
  • 分类:TK12[动力工程及工程热物理—工程热物理;动力工程及工程热物理—热能工程]
  • 作者机构:[1]海军工程大学热科学与动力工程研究室,舰船动力工程军队重点实验室,动力工程学院,武汉430033
  • 相关基金:国家重点基础研究发展计划(973)项目(2012CB720405);国家自然科学基金(10905093)
中文摘要:

用有限时间热力学理论和方法研究了高炉余能余热驱动变温热源内可逆中冷回热(ICR)布雷顿热电联产(CHP)装置的炯经济性能,导出了无量纲利润率和炯效率的解析式。以利润率为目标,通过数值计算对热导率的分配、中间压比的选取进行了优化,得到了最大利润率;同时研究了最大利润率和相应的利润率特性。进一步对总压比进行优化,得到了双重最大利润率,并分析了各设计参数对联产装置最优性能的影响。最后,对工质与热源间热容率匹配进行了优化,得到了三重最大利润率。

英文摘要:

The exergoeconomic performance of an endoreversible intercooled regenerative (ICR) Brayton combined heat and power (CHP) driven by residual energy and heat of blast furnace coupled to variable temperature heat reservoirs is investigated using finite time thermodynamics. The analytical formulae about dimensionless profit rate and exergy efficiency are deduced. By taking the maximum profit rate as the objective, the heat conductance distribution, the choice of intercooling pressure ratio are optimized by detailed numerical examples and the maximum dimensionless profit rate is obtained. At the same time, the characteristic of maximum dimensionless profit rate and corresponding exergy efficiency are investigated. When the optimization is performed further with respect to the total pressure ratio of the compressor, the double-maximum profit rate is obtained, also the effects of the design parameters on the optimal performance of the cogeneration plant are analyzed. At last, the optimization is performed additionally with respect tO the thermal capacitance rate matching between the working fluid and the heat reservoir and a thricemaximum profit rate is obtained.

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期刊信息
  • 《机械工程学报》
  • 中国科技核心期刊
  • 主管单位:中国科学技术协会
  • 主办单位:中国机械工程学会
  • 主编:宋天虎
  • 地址:北京百万庄大街22号
  • 邮编:100037
  • 邮箱:bianbo@cjmenet.com
  • 电话:010-88379907
  • 国际标准刊号:ISSN:0577-6686
  • 国内统一刊号:ISSN:11-2187/TH
  • 邮发代号:2-362
  • 获奖情况:
  • 中国期刊奖,“中国期刊方阵”双高期刊
  • 国内外数据库收录:
  • 俄罗斯文摘杂志,美国化学文摘(网络版),荷兰文摘与引文数据库,美国工程索引,美国剑桥科学文摘,日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),中国北大核心期刊(2000版)
  • 被引量:58603