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行业知识

关于对某节流循环的若干情况研究

作者: 添加时间:2014/8/9 21:22:43 浏览:

   采用在同样条件下复合循环的热效率大于内复叠节流循环。进一步分析可以看出,复合循环效率的提高是由于最后一级涡流管替代节流阀而使节流火用损失减少。在内复叠节流循环当中,仅最后一级节流阀的火用损失为整机循环火用输入的15.6,占整机火用损失的16.8,成为循环中损失的主要部件。而在复合循环中,涡流管的火用损失只为整机循环火用输入的6.2,占整机火用损失的7.1.此外,由于利用了涡流管的热端出口火用,改善了工质高低压水当量的匹配,使复合循环二级逆流换热器的火用损失比内复叠循环也有一定的减少。不过在复合循环中,增加了工质混合过程带来的损失。使二级混合器的火用损失增加。在复合循环当中,二级混合器的火用损失为整机循环火用输入的6.7,占整机火用损失的7.7.而在内复叠循环二级混合器的火用损失仅为整机循环火用输入的1.5,占整机火用损失的1.6.综合结果表明复合循环损失比内复叠节流循环小。复合循环整机火用效率为12.7,而内复叠节流循环整机火用效率为7.1。

  对循环中各部件建立了适当的热力模型,依据热力学第一、第二定律,采用火用分析的方法进行分析,针对具体的流程分析了复合循环与内复叠节流循环,结果表明新的复合循环能够提高循环火用效率。
  我们知道,在常温下,涡流管制冷的效率比较低,是因为涡流管热端热量火用无法利用,直接排入环境。但对于复合循环,可以利用这部分热量火用预冷前级高压流体,这样可以综合利用冷热流体火用,提高整个循环的效率。在复合循环中,涡流管也相当于是一个膨胀节流元件,涡流管可以提高最后一级节流效率,同时利用其热端流体进一步改善循环冷热流体水当量的匹配,减少换热器带来的火用损失,提高了循环效率。而且涡流管不受节流转换温度的影响,如果在多元混合工质中加入适量的氦气,可以使循环达到更低的温度。本文在理论分析的同时,相关的实验工作正在准备之中。