[發明專利]一種超臨界有機朗肯循環的混合工質篩選方法

在審

• 申請號: 202110008306.1
• 申請日: 2021-01-05
• 公開（公告）號: CN112765793A
• 公開（公告）日: 2021-05-07
• 發明（設計）人: 苗政;王占博;馬運先
• 申請（專利權）人: 華北電力大學
• 主分類號: G06F30/20
• 分類號: G06F30/20;G06F16/2458;G06F16/2457
• 代理公司: 北京眾合誠成知識產權代理有限公司 11246
• 代理人: 史雙元

1.一種超臨界有機朗肯循環的混合工質篩選方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟S1：根據給定的熱源溫度、蒸發器夾點溫度和工質-熱源溫度匹配關系式計算得到相應的最優工質臨界溫度，篩選出具有最優工質臨界溫度的一批混合工質；其中工質-熱源溫度匹配關系式為

式中T_hs為熱源溫度，T_{p_eva}為蒸發器夾點溫度，為最優工質臨界溫度，均使用絕對溫標；

步驟S2：根據工質-冷源溫度匹配關系式，計算出最優冷凝溫度滑移區間，篩選出具有步驟S1所述最優工質臨界溫度的一批混合工質中，冷凝溫度滑移落在最優冷凝溫度滑移區間內的混合工質，該混合工質即為熱力學框架下的最優混合工質。

2.根據權利要求1所述的超臨界有機朗肯循環的混合工質篩選方法，其特征在于，所述具有最優工質臨界溫度的一批混合工質，通過選取臨界溫度在到范圍內的純工質，與臨界溫度在到范圍的純工質，通過兩種或兩種以上混合的方式調整組分濃度使其臨界溫度達到

3.根據權利要求1所述的超臨界有機朗肯循環的混合工質篩選方法，其特征在于，所述步驟S2具體包括：根據給定取值的冷源溫升、過冷度、冷源預冷段溫升和工質-冷源溫度匹配關系式計算得到最優冷凝溫度滑移區間；其中工質-冷源溫度匹配關系式為

式中為最優冷凝溫度滑移，ΔT_cf為冷源溫升，ΔT_{cf_pre}冷源預冷段溫升，ΔT_sub為過冷度，均使用絕對溫標。

4.根據權利要求3所述的超臨界有機朗肯循環的混合工質篩選方法，其特征在于，所述冷源預冷段溫升ΔT_{cf_pre}取值如下：

若T_hs533.15K,ΔT_{cf_pre}取1K；若T_hs533.15K，ΔT_{cf_pre}取2K。

5.根據權利要求1所述的超臨界有機朗肯循環的混合工質篩選方法，其特征在于，所述具有最優工質臨界溫度的一批混合工質，其冷凝溫度滑移，通過如下步驟計算：

步驟T1：計算混合工質泡點溫度

T_bub＝T_cf+T_{p_cond}+ΔT_sub

式中T_bub為泡點溫度，T_cf為冷源溫度，T_{p_cond}為冷凝器夾點溫差，均采用絕對溫標；

步驟T2：在確定的工質組分質量濃度下，相應的冷凝壓力和露點溫度根據物性數據庫取得，進而冷凝溫度滑移根據下式獲得：

ΔT_{wf_cond}＝T_dew-T_bub

式中ΔT_{wf_cond}為工質冷凝溫度滑移、T_dew為露點溫度，采用絕對溫標。