第1章 绪论 1
1.1 余热资源概述 1
1.1.1 余热资源 1
1.1.2 余热资源的特点 2
1.2 余热资源的能级 2
1.3 中低温余热资源的主要利用方式 3
1.4 中低温余热ORC发电技术的现状 5
1.5 中低温余热ORC发电技术的重要意义 7
1.6 中低温余热发电技术的研究热点 8
参考文献 10
第2章 有机朗肯循环余热发电系统 12
2.1 有机朗肯循环发电系统及其工作过程 12
2.1.1 有机朗肯循环发电系统概述 12
2.1.2 有机朗肯循环发电系统工作过程 12
2.2 ORC发电系统的热力分析及组件模型 13
2.2.1 ORC发电系统的热力分析 13
2.2.2 蒸发器热交换模型 15
2.2.3 冷凝器热交换模型 17
2.2.4 工质增压泵功耗模型 17
2.2.5 冷却水泵功耗模型 18
2.3 ORC发电系统的性能评价指标 19
2.3.1 ORC发电系统的循环热效率和循环？效率 19
2.3.2 ORC发电系统的总热回收效率和总？回收效率 20
2.3.3 ORC发电系统的净输出功率和总？损失 21
2.3.4 ORC发电系统中单位质量烟气的净输出功 21
2.3.5 ORC发电系统的热污染指标——热排放量 22
2.3.6 ORC发电系统的经济性指标——换热器UA值 22
2.4 基于多目标优化的ORC发电系统综合性能评价方法 23
参考文献 25
第3章 中低温余热ORC发电系统的工质研究 27
3.1 有机工质的选取原则 29
3.2 有机工质的特性分析 30
3.2.1 有机工质的干湿性 30
3.2.2 有机工质的气化潜热、密度和液态比热容 31
3.2.3 有机工质的过热度 32
3.2.4 有机工质的临界点 33
3.2.5 有机工质化学稳定性 34
3.2.6 有机工质环保性 34
3.2.7 有机工质安全性 34
3.2.8 有机工质经济性 35
3.3 有机工质的适用条件及优选 35
3.3.1 有机工质的适用条件分析 35
3.3.2 有机工质的干湿性研究 36
3.3.3 有机工质的饱和性研究 39
参考文献 40
第4章 有机朗肯循环中各参数对系统的影响 41
4.1 蒸发参数对ORC发电系统性能的影响分析 42
4.2 冷凝参数对ORC发电系统性能的影响分析 44
4.3 窄点温差对ORC发电系统性能的影响分析 47
4.3.1 蒸发器窄点温差对ORC发电系统性能的影响分析 47
4.3.2 冷凝器窄点温差对ORC发电系统性能的影响分析及优化 48
4.4 过冷度／过热度对ORC发电系统性能的影响分析 50
4.4.1 过冷度对ORC发电系统性能的影响分析 50
4.4.2 过热度对ORC发电系统性能的影响分析 51
4.5 冷却水变化对ORC发电系统性能的影响 53
4.6 热源温度／流量对ORC发电系统性能的影响分析 54
4.6.1 热源温度对ORC发电系统性能的影响分析 54
4.6.2 热源流量对ORC发电系统性能的影响分析 55
参考文献 57
第5章 有机朗肯循环中膨胀机的特性研究 58
5.1 膨胀机的结构形式 59
5.2 径流式膨胀机的工作原理及特点 61
5.2.1 径流式膨胀机的工作原理 61
5.2.2 径流式膨胀机的性能特点 62
5.3 径流式膨胀机的热力性能优化 63
5.4 涡旋式膨胀机的工作原理及特点 68
5.4.1 涡旋式膨胀机的工作原理 68
5.4.2 涡旋式膨胀机的膨胀比 70
5.5 螺杆式膨胀机的工作原理及特点 71
5.5.1 螺杆膨胀机的工作原理 71
5.5.2 螺杆膨胀机的性能特点 72
5.6 螺杆式膨胀机绝热效率的修正 73
5.6.1 螺杆膨胀机绝热效率修正因子的推导 73
5.6.2 修正因子对ORC系统性能的影响分析 77
5.6.3 分析结果 79
参考文献 89
第6章 新型ORC发电系统研究 92
6.1 三角循环（TLC）特性研究 92
6.1.1 蒸发参数对TLC发电系统性能的影响分析 95
6.1.2 冷凝参数对TLC发电系统性能的影响分析 97
6.1.3 蒸发器窄点温差对TLC发电系统性能的影响分析 98
6.1.4 冷凝器窄点温差对TLC发电系统性能的影响分析 100
6.1.5 冷却水变化对TLC发电系统性能的影响分析 101
6.1.6 热源温度对TLC发电系统性能的影响分析 103
6.1.7 热源流量对TLC发电系统性能的影响分析 104
6.2 有机闪蒸循环（OFC）特性研究 105
6.2.1 蒸发参数对OFC发电系统性能的影响分析 107
6.2.2 冷凝参数对OFC发电系统性能的影响分析 109
6.2.3 闪蒸温度对OFC发电系统性能的影响分析 111
6.2.4 蒸发器窄点温差对OFC发电系统性能的影响分析 112
6.2.5 冷凝器窄点温差对OFC发电系统性能的影响分析 114
6.2.6 冷却水变化对OFC发电系统性能的影响分析 115
6.2.7 热源温度对OFC发电系统性能的影响分析 117
6.2.8 热源流量对OFC发电系统性能的影响分析 118
6.3 回热型（带IHE）ORC系统 119
6.3.1 回热型亚临界ORC系统介绍 120
6.3.2 回热型亚临界ORC系统模拟与分析 121
6.3.3 回热型跨临界ORC系统介绍 124
6.3.4 回热型跨临界ORC系统模拟与分析 126
参考文献 128
第7章 中低温余热ORC发电系统混合工质研究 129
7.1 混合工质ORC简介 129
7.1.1 混合工质的分类 129
7.1.2 非共沸混合工质 130
7.2 混合工质热力学特性 130
7.2.1 状态方程 131
7.2.2 混合规则 133
7.2.3 气液相平衡的计算 135
7.2.4 混合工质比热容、比摩尔焓与比摩尔熵的计算 138
7.3 混合工质的迁移性质 141
7.3.1 动力黏度的计算 141
7.3.2 导热系数的计算 143
7.4 混合工质ORC实例计算 144
7.4.1 系统描述 144
7.4.2 二元非共沸混合工质的选取 145
7.4.3 非共沸混合工质ORC性能分析 145
参考文献 151
第8章 其他余热发电技术 153
8.1 闪蒸发电技术 153
8.1.1 闪蒸机理 153
8.1.2 闪蒸器 155
8.1.3 闪蒸发电系统原理 156
8.1.4 闪蒸发电技术应用 158
8.1.5 其他常见设备及目前存在的问题 162
8.2 余热驱动卡琳娜循环 164
8.2.1 朗肯循环简述 165
8.2.2 氨-水混合物物性 166
8.2.3 氨-水混合物的变温特性 167
8.2.4 氨-水混合物在卡琳娜循环中的应用 168
8.2.5 卡琳娜循环的工作流程 169
8.2.6 卡琳娜循环的工作特点 170
8.2.7 卡琳娜循环的实际应用 170
8.3 余热驱动斯特林循环 172
8.3.1 理论分析 172
8.3.2 斯特林发动机简介 174
8.3.3 斯特林发动机工作原理 175
8.3.4 斯特林发动机的优缺点 177
8.3.5 斯特林发动机的应用 178
8.4 热电材料温差发电技术 179
8.4.1 能量转换基本原理 179
8.4.2 热电效应 180
8.4.3 热电优值 182
8.4.4 热电材料举例 186
8.4.5 提高热电性能的途径 187
8.4.6 热电材料的应用 189
参考文献 192
后记 194
索引 195