低温余热发电系统的试验分析与应用研究

随着人类社会的不断进步，能源与人们的生活生产息息相关。近些年来，由于能源危机频发所引发的环境问题给人们敲响了警钟。面对日趋紧张的能源和环境问题，充分开发利用可再生能源及工业余热，提高能源利用率成为缓解能源危机的重要途径。受当前技术所限，人类对于低温余热资源的利用还不充分，有机工质低温发电系统旨在充分利用低温余热资源进行发电，不仅减少了环境热污染还提高了能源的利用效率。 本课题针对这种问题，通过对有机朗肯循环的热力学分析，搭建了试验台，并通过大量的实验对影响系统发电效率的蒸发温度、冷凝温度、有机工质的物性、螺杆机膨胀比等因素进行了分析，从中得到了一些重要结论，并对发电系统主要部件进行了优化，从而提高了整个系统的发电效率。同时，首次将有机工质低温发电机组应用在乙醇-异丙醇精馏工艺中，通过多次试验，根据实验现象和数据分析对整个系统的匹配性进行了优化，在保证系统稳定运行的同时也提高了系统发电效率。此外，本课题还对低温发电技术在乙醇-异丙醇精馏工艺中的节能效益进行了估算，通过系统的研究证明了有机工质低温发电技术的可行性和经济性。