1、能源是人類生存和發(fā)展的物質(zhì)基礎(chǔ).伴隨著世界經(jīng)濟(jì)的快速增長極大地加快了不可再生能源的消耗，使得一次能源面臨短缺枯竭的局面。近些年來，伴隨著我國經(jīng)濟(jì)的迅猛發(fā)展，能源消費(fèi)日益增加，能源不足的問題日益凸顯，同時(shí)大量使用化石燃料也帶來嚴(yán)重的環(huán)境污染和生態(tài)破壞，化石燃料燃燒溫室氣體的排放，是全球溫室效應(yīng)的重要因素，削減溫室氣體的排放，緩解全球變暖進(jìn)程，已在全球內(nèi)達(dá)到廣泛共識(shí)。本文以低溫?zé)嵩礋崂脼楸尘?，開展了低溫?zé)嵩碠RC熱發(fā)電的研究。
　　

2、本文對(duì)國內(nèi)外相關(guān)領(lǐng)域的工作做了充分的調(diào)研研究，對(duì)比國內(nèi)外研究現(xiàn)狀，結(jié)合工程實(shí)際，針對(duì)ORC系統(tǒng)特點(diǎn)，對(duì)前人已做的工作進(jìn)行了總結(jié)。本文以R245fa為工質(zhì)，建立基本ORC系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型，通過試算法確定5-kW發(fā)電規(guī)模的ORC熱發(fā)電系統(tǒng)的基本工況點(diǎn)，并利用流程軟件對(duì)5-kW發(fā)電規(guī)模的ORC熱發(fā)電系統(tǒng)進(jìn)行模擬計(jì)算。分析了蒸發(fā)溫度、冷凝壓力、熱源溫度對(duì)ORC系統(tǒng)性能的影響。在給定熱源條件下，選擇盡可能高的蒸發(fā)溫度降低冷凝溫度，有利于顯著提高ORC

3、系統(tǒng)整體輸出功率及熱效率。
　　換熱器能否與ORC系統(tǒng)其他設(shè)備相匹配對(duì)整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)行參數(shù)有重要影響。利用夾點(diǎn)溫差技術(shù)對(duì)系統(tǒng)以及蒸發(fā)器內(nèi)的工況點(diǎn)進(jìn)行性能優(yōu)化分析。通過計(jì)算結(jié)果表明，系統(tǒng)的最佳夾點(diǎn)溫差隨著熱源溫度的增加而降低，最佳蒸發(fā)溫度隨著熱源溫度的升高而增加：熱源溫度363.15K時(shí)，最佳夾點(diǎn)溫差4K，最佳蒸發(fā)溫度332.15K；373.15K時(shí)，最佳夾點(diǎn)溫差為3K，最佳蒸發(fā)溫度340.15K。
　　本文在理論計(jì)算的基礎(chǔ)上，

4、以R245fa、HFE-7100為工質(zhì)，對(duì)ORC系統(tǒng)進(jìn)行了試驗(yàn)研究。在以R245fa為循環(huán)工質(zhì)的試驗(yàn)中，試驗(yàn)結(jié)果表明：熱源溫度不變，工質(zhì)蒸發(fā)壓力、蒸發(fā)溫度、液位高度、工質(zhì)泵轉(zhuǎn)速均維持在一個(gè)較為穩(wěn)定值，系統(tǒng)能夠在一個(gè)較為穩(wěn)定的條件下運(yùn)行。當(dāng)熱源溫度穩(wěn)定在332K左右，蒸發(fā)壓力穩(wěn)定在4.5bar左右，液位高度維持在300mm，工質(zhì)泵轉(zhuǎn)速維持在1200r/min左右。在R245fa試驗(yàn)中，系統(tǒng)最大輸出功達(dá)到894.6W系統(tǒng)最大熱效率達(dá)到4.1