1. 研究目的与意义（文献综述包含参考文献）

文 献 综 述

一．研究背景

#160;#160;#160; 作为人类活动的物质基础#8212;能源，方方面面的问题和探索一直受到全球范围内的广泛关注，寻找高品质的能源及提高能源利用效率是解决人类目前能源短缺问题最有效的措施，寻找新能源是个漫长可遇而不可求的过程，所以提高能源利用效率显得尤为重要。我国余热资源分布广泛且数量巨大，高温余热发电技术已日趋成熟并在钢铁、冶金、水泥、化工等领域应用广泛。低温余热由于温度过低所以利用其发电技术尚未成熟，传统方法利用水蒸气作为工质时系统效率较低甚至无法利用^[1]，有机朗肯循环利用沸点低的有机工质来代替传统工质水推动涡轮机做功，由于其沸点低的优点低温下可以产生较高的饱和蒸气压，有机工质的这一特性使有机朗肯循环在回收、利用低温余热等低品位热能资源成为可能。目前低品位能源例如工业余热、太阳能集热、地热等约占全世界总产热量的一半^[2]，其回收利用对我们人类及社会的可持续发展意义重大。

传统朗肯循环是以水蒸气作为工质的一种理想循环过程，主要包括等熵压缩、等压加热、等熵膨胀、以及一个等压冷凝过程，最简单的蒸汽动力循环由水泵、锅炉、汽轮机和冷凝器四个主要装置组成。水在水泵中被压缩升压，然后进入锅炉加热汽化，成为过热蒸汽后，再进入汽轮机膨胀作功，作功后的低压蒸汽进入冷凝器，最后冷却凝结成水，回到水泵中完成一个循环^[3]。与之不同的是，有机朗肯循环是以有机工质例如苯、甲苯、环戊烷、环己烷等来代替水作为整个循环的介质。

2. 研究的基本内容、问题解决措施及方案

（1）本课题拟解决的问题：

#160;#160;#160; 能源是国民经济发展的一个有力的支撑和动力，工业中的大量低温余热资源被直接排放，对环境造成严重的热污染，而且大量能源被浪费，因此回收利用低温余热能源发电显得意义重大。针对工业中大量未经利用被直接排放浪费的中低温热量，本课题拟通过有机朗肯循环发电系统对这部分热源进行高效利用。利用空气模拟系统余热热源，以水作为系统冷源，对该系统进行热力循环模拟，并且对系统中的重要部件蒸汽发生器进行结构设计。

（2）输入参数

发电功率：30kw