地热能有机朗肯循环系统控制策略研究

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单位华北电力大学低品位能源多相流与传热北京市重点实验室;
来源化工学报
出版年2023
期号12
摘要
有机朗肯循环在中低温热能利用领域有着重要的应用。对其控制策略的研究是该技术走向实用化的必须过程。基于干热岩地热井口条件,通过热力学计算和设备选型设计了对应的ORC机组,并对该机组进行建模和动态仿真,研究了四种策略对ORC机组性能的影响规律及控制性能:恒定过热度运行,恒定蒸发压力运行,恒定负荷运行以及变负荷运行。结果表明:通过工质泵流量进行调节可以满足ORC系统的动态控制,实现系统的高效和稳定运行。恒定过热度运行不仅能在热源温度波动时保证系统的安全运行,同时也表现出最佳的输出性能。恒定蒸发压力运行、恒定负荷运行和变负荷运行可以在其需要的稳压、稳负荷和变负荷场景中应用,但它们都对过热度有极大的影响,这限制了它们的适用范围。因此在实际应用中应根据具体的工作场景在控制策略中组合不同的运行模式。

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