为废热回收中的有机朗肯循环提供依据

伦敦大学工程系的一个城市小组认为，一种通过余热发电的新方法可能会产生重要的见解，以提供环保的电力。在最近发表于《能源》杂志上的论文“为级联有机朗肯循环进行废热回收的案例”中，马丁·怀特博士博士确定了最佳的单级和级联有机朗肯循环系统(ORC)以最大限度地提高性能，并设计了随附的热交换器。

ORC基于加热导致其蒸发的液体的原理，然后生成的气体可以在涡轮机中膨胀，该涡轮机连接到发电机，从而产生动力。废热为有机朗肯循环系统提供动力，除了现有的发电系统外，还可以利用一系列工业过程中的废热。

级联ORC系统实质上是两个ORC系统耦合在一起，从第一个ORC排出的热量被用作第二个ORC的输入热量。

但是，怀特博士在开发其级联ORC系统模型时，急于补充说，性能和成本之间需要权衡取舍。在部署热交换器的情况下，通常的规则是性能越好，则更大，更昂贵的热交换器。

他说，可以通过优化和产生所谓的“帕累托阵线”(Pareto front)来探索折衷方案，“帕累托阵线”是考虑了两件事之间折衷的最佳解决方案集合。

如果可以买到相当大的热交换器(在这种情况下，大于200 m 2)，那么对于一定数量的面积，与单级系统相比，级联系统可以产生更多的功率。

但是，如果热交换器的尺寸受到限制，则采用单级系统可能会更好。

White博士的结果表明，在并非以最大性能为主要目标的应用中，单级ORC系统仍然是最佳选择。但是，在以性能最大化为目标的应用中，级联系统可以为相同尺寸的热交换器产生更多的功率。

他的论文来自于工程和物理科学研究委员会(EPSRC)资助的NextORC项目。