面向船舶多种余热梯级利用的TEG-ORC联合循环性能

来源期刊：工程科学学报2021年第4期

论文作者：柳长昕 叶文祥 刘健豪 吕冠澎 赵庭祺 董景明

文章页码：577 - 583

关键词：船舶能效;余热回收;梯级利用;TEG-ORC联合循环;蒸发压力;

摘    要：传统的温差发电（TEG）和有机朗肯循环（ORC）等技术难以兼顾船舶多种性质余热的不同特点,且利用率较低.本文提出了一种TEG-ORC联合循环船舶余热梯级利用系统,研究了ORC底循环蒸发压力变化对系统输出功率、热效率、多级余热利用量和成本等重要性能的影响.结果表明,TEG-ORC联合循环实现了发电成本和热效率的优化,在TEG/ORC底循环比为0.615的工况下,主机烟气余热利用率随ORC蒸发压力的增加在小区间波动,系统的余热利用功率、输出功率和热效率均随ORC蒸发压力的增加而增大,系统单位发电成本随ORC蒸发压力的增加而降低.在ORC蒸发压力达到0.9 MPa时,主机烟气余热利用率为62.15%,余热利用功率为1919.68 W,输出功率为139.22 W,热效率为7.25%,单位发电成本为3.09$·（kW·h）^–1.