工質流量對ORC低溫余熱發電系統性能的影響

王慧，馬新靈，孟祥睿，魏新利

（1鄭州大學化工與能源學院，河南 鄭州 450001；2河南職業技術學院機電工程系，河南 鄭州 450046）

工質流量對ORC低溫余熱發電系統性能的影響

王慧1,2，馬新靈1，孟祥睿1，魏新利1

（1鄭州大學化工與能源學院，河南 鄭州 450001；2河南職業技術學院機電工程系，河南 鄭州 450046）

搭建了以自行研發的向心透平為膨脹機的ORC低溫余熱發電系統實驗平臺，研究了R123質量流量對循環系統的性能影響。結果表明：液壓隔膜泵的溫升和熵增均較小，所消耗的功率隨流量的增加而增加。工質在蒸發器內的壓降明顯大于冷凝器內的壓降，均隨流量的增加而增加；向心透平的等熵效率隨質量流量的增加先增加后減小，存在最佳流量0.215 kg·s?1使透平等熵效率達到最大值0.775；系統輸出的電功率隨流量的增加而增加，流量為0.283 kg·s?1時輸出系統最大功率為2.009 kW；蒸發器的?損率占系統總?損率的比重最大，冷凝器次之，向心透平第三，在本實驗最佳質量流量下，三者的?損率分別為62%、32%、6%。

有機朗肯循環；余熱發電；熵；熱力學；?

引 言

有機朗肯循環（organic Rankine cycle，ORC）是利用低品位熱能最有效的方法之一。研究ORC發電技術不僅可以回收工業生產中的低溫余熱，減少排放，提高能源利用率，還可以有效開發太陽能、地熱能、生物質能、海洋溫差能等清潔能源，并將這些低溫熱能轉化為高品位的電能。文獻[1-5]等通過數值模擬的方法，對不同熱源溫度、熱流體流量、膨脹機進口的溫度和壓力、壓比、冷凝溫度、冷卻水流量等參數對選用工質、膨脹機輸出功、膨脹機效率、系統熱效率、?效率等性能的影響進行了理論分析，以最大輸出功或最大熱效率或最大?效率或最低發電成本或上述參數的有機組合等為目標函數，尋找ORC系統的最佳工況時的操作條件，為ORC的實驗研究奠定了基礎。

而Quoilin等[6-8]將渦旋壓縮機改裝成渦旋膨脹機用于ORC系統，以熱空氣為熱源，R245fa為工質，實驗研究了膨脹機進出口壓力、轉速對系統性能的影響。結果表明：等熵效率隨壓比的增加先增加后減小；軸功、系統效率隨壓比的增加而增加；膨脹機進口壓力和輸出轉速越大，等熵效率、系統效率、?效率越大，膨脹機轉速一定時，膨脹機的等熵效率、系統的輸出功率先隨壓比的增加而增加，然后趨于平穩。劉廣彬等[9]設計渦旋膨脹機，以R123為工質，研究膨脹機的轉速對系統熱電效率和系統不可逆損失的影響。結果表明：系統熱電效率隨渦旋膨脹機轉速的增加而降低，系統不可逆損失隨轉速的增加而增加。還有采用其他膨脹機對ORC系統進行研究的。如Li Maoqing等[10]以導熱油為熱源，以R123為工質，單級軸流透平為膨脹機，研究工質質量流量的變化對ORC系統的性能的影響。研究表明，當蒸發溫度一定時，透平的進口壓力、輸出轉速隨質量流量的增加而增加。Wang等[11]以R245fa為工質建立太陽能ORC實驗系統，節流閥代替膨脹機進行研究，同時將設計出的滾動活塞膨脹機[12]引入系統。研究表明，在工質流量一定的情況下，系統輸出功、膨脹機的輸出轉速的變化趨熱與太陽輻射強度變化相似，等熵效率變化不大。還有采用單螺桿膨脹機[13]、葉片膨脹機[14]進行相關研究的，但文獻較少。

向心透平因其結構簡單、工作可靠、效率高，在航空發動機、空分制冷設備、渦輪增壓器等領域得到廣泛的應用。許多學者也正將其引入到ORC系統進行研究。早在2001年，Yamamoto等[15]以R123為工質，向心透平為膨脹機，搭建了小型的ORC系統，并進行了實驗研究，結果表明在熱源輸入功率一定時，輸出功率隨轉速的增加先增加后減小，存在最佳轉速使系統的輸出功率最大，并且最佳轉速和其對應的最大輸出功隨熱源功率的增加而增加。Pei等[16]專門設計制造出向心透平，以壓縮空氣為工質進行實驗研究，也建立了kW級的ORC系統[17]，進行實驗研究結果顯示：向心透平的等熵效率為65%，在非工況下工作時性能仍保持良好，泄漏少。Kang[18]以導熱油為熱源，R245fa為工質，向心透平直接耦合高速發電機為動力機械，建立了ORC發電實驗平臺，研究了蒸發溫度對透平進出口壓比、透平效率、工質質量流量、系統輸出功的影響。實驗得出：透平進出口壓力、壓比、透平效率、工質質量流量、輸出功率、系統熱效率隨蒸發溫度的增加而增加。李晶[19]以向心透平為膨脹機，R123為工質、導熱油為熱源，建立小型ORC實驗平臺。實驗研究表明：透平的內效率為62.5%、內功率為1.36 kW，最高轉速大約23000 r·min-1。本課題組的馬新靈等[20]對自行研發的向心透平性能進行測試研究，結果表明：向心透平作為系統的膨脹機，具有良好的性能和推廣應用前景。

上述文獻關于工質流量對ORC系統性能的影響研究較少。本文以R123為工質，實驗研究工質流量對基于向心透平膨脹機的ORC低溫余熱發電系統性能的影響，為系統主要部件的選用、有機工質向心透平的設計、系統的性能優化等提供了參考依據。

1 實驗裝置

ORC低溫余熱發電實驗系統的工藝流程如圖1所示，圖2為搭建的實驗平臺。

實驗平臺主要由導熱油電加熱器、蒸發器、冷凝器、工質泵、透平膨脹機、發電機、負載等組成。電加熱器加熱導熱油作為熱源，讓其在蒸發器中與R123逆流換熱，R123被加熱成一定溫度和壓力的蒸氣，進入向心透平做功，帶動發電機發電，透平出口乏氣在冷凝器中被冷卻水冷凝成液體，流回儲液罐，由工質泵重新加壓，輸送至蒸發器，完成一個動力循環。課題組自行研發的適用于本實驗平臺的有機工質向心透平如圖3所示，通過齒輪減速器帶動三相永磁高速發電機對外輸出電能。

圖1 ORC低溫余熱發電系統示意Fig.1 Schematic of ORC low temperature waste heat generation system

圖2 基于向心透平的有機朗肯循環實驗平臺Fig.2 Experimental platform of ORC system employing radial inflow turbine

實驗平臺上的各測量儀器分布如圖1所示，科氏質量流量計測量液壓隔膜泵輸出的R123流量。溫度傳感器和壓力傳感器測量各設備的進出口溫度和壓力。安捷倫數據采集儀遠程采集科氏質量流量計、溫度傳感器、壓力傳感器的數據。電參數測量儀采集發電機的頻率、輸出功率等，其型號、精度如表1所示。

為研究工質流量對系統的性能影響，保持系統其他參數不變，僅改變R123的流量，實驗測試ORC系統各設備及系統性能的變化規律。實驗過程中，質量流量分別取0.091、0.117、0.166、0.215、0.254、0.283 kg·s?1。根據測量的壓力、溫度，結合NIST發布的物性軟件RREFPROP7查得不同工況下有機工質的熵、焓等參數值。進行實驗時，室內環境溫度約為20℃，熱源溫度為128℃±2℃，冷凝水采用自來水，負載不變額定功率為3 kW。

圖3 向心透平Fig.3 Photograph of radial inflow turbine

2 熱力分析與評價指標

2.1 系統主要設備的熱力計算方法

2.1.1 隔膜泵 ORC系統采用液壓隔膜泵，消耗功率WP為

2.1.2 蒸發器和冷凝器 有機工質在蒸發器中的吸熱量Q21為：

在冷凝器中的放熱量Q56為

2.1.3 向心透平 工質在向心透平內對外輸出的膨脹功WT為

表1 測試儀器Table 1 Parameters of testing instruments

等熵膨脹時，理論輸出功WT,S為：

工質在向心透平內的實際輸出功與理想等熵膨脹功的比值稱為等熵效率ηS，它是表征工質做功能力大小的性能指標

等熵膨脹功中沒有轉換為實際功的那部分能量包括透平中的靜葉流道損失、葉輪流道損失、葉輪出口的余速損失、輪背鼓風摩擦損失、內泄漏損失等。除了上述損失外，向心透平將機械能傳遞到發電機軸端以電能形式輸出時，還存在各種傳動損失，包括聯軸器損失、減速器損失、發電機損失等，將這些損失統稱為機械損失。作為回收能量的動力系統而言，最終輸出的可供使用的電功率的大小才是系統最關鍵的性能指標。

將發電機軸端輸出的電功率Pe與向心透平的實際膨脹功WT之比稱為機械效率，用ηm表示，即

則發電機輸出電功率Pe與透平的理論膨脹功WT,S之比稱為軸功率，用ηe表示，即：

ηe是包括向心透平、聯軸器、減速器、發動機等在內的整個動力裝置性能好壞的指標，數值上等于透平等熵效率與機械效率的乘積。

上述公式中，qm為工質質量流量，kg·s?1；h1、h2，h3，h4，h5，h6，h7，h8分別為工質在蒸發器入口、出口，向心透平入口、出口，冷凝器入口、出口，液壓隔膜泵入口、出口的焓值，kJ·kg?1；h4S為工質在向心透平出口的等熵焓，kJ·kg?1。

2.2 ORC系統的熱效率和能量回收率

ORC系統的熱效率ηt指向心透平實際輸出的凈功與工質在蒸發器內的吸熱量的比值，即

系統輸出的凈功與工質在蒸發器的吸熱量之比稱為系統能量回收率ηr。因為系統輸出的凈功是ORC低溫余熱發電系統實際輸出的可以直接被利用的電能，能量回收率ηr表征系統回收能量能力的大小，更具有實際意義。

2.3 ?損失

通過?分析得出?損失，直接反映裝置中各部分不可逆因素引起的做功能力損失以及整個循環做功能力損失。系統視為穩定流動，忽略管道壓降等其他因素引起的?損失，僅考慮由溫差傳熱和摩擦引起的?損失。根據公式，可以得到各部件的?損失Ij

式中，sj,in、sj,out分別表示各設備進、出口有機工質的熵值，kJ·kg?1·K?1；qj為單位質量工質的換熱量，kJ·kg?1；Tk為熱源或冷源溫度；T0為環境溫度。

其中qj為

式中，hj,in、hj,out分別表示工質在各設備進、出口的焓值，kJ·kg?1。工質吸熱，qj為正值；工質放熱，qj為負值。

系統的?損失Isys為：

式中，IP、IE、IT、IC分別表示液壓隔膜泵、蒸發器、向心透平、冷凝器的?損失，kW。

各部件的?損率ij為：

3 實驗結果分析與討論

各測量點得到的測量數據見表2。

3.1 工質流量對液壓隔膜泵性能的影響

從表2可知，液壓隔膜泵加壓輸送工質，其溫升較小，查RREFPROP7可知其熵增也較小，泵送過程消耗的功率隨流量的增加而增加，如圖4所示，但當流量小于0.215 kg·s?1時，其增幅較小，當質量流量大于0.215 kg·s?1時，增幅較大。當R123的流量為0.283 kg·s?1時，泵消耗的最大功率為0.105 kW。

3.2 工質流量對蒸發器、冷凝器性能的影響

本實驗采用板式蒸發器和板式冷凝器，逆流換熱。圖5所示為工質在蒸發器和冷凝器內的焓降、換熱量隨工質流量變化的關系，由圖可知：隨流量的增加，工質的焓降降低，換熱量增加。宏觀上分析焓降下降的原因是工質在蒸發器進口的焓相近，在蒸發器吸收導熱油的熱能后，隨流量的增加，壓力雖然增加，但其出口溫度有所下降，使得工質的焓值下降，如表2所示，最終導致焓降減少。由于流量的增加，吸收熱量隨之增加。因而在實驗時可以通過增加質量流量的方法來提高換熱量。

表2 各流量下四個設備的進出口測量值Table 2 Inlet and outlet measured value of four equipment

圖4 工質流量對液壓隔膜泵消耗功率的影響Fig.4 Effect of mass flow rate on hydraulic diaphragm pump power

圖5 工質流量對工質的焓降、換熱量的影響Fig.5 Effect of mass flow rate on enthalpy drop and heat transfer rate

圖6 工質流量對換熱器壓降的影響Fig.6 Effect of mass flow rate on pressure drop of heat exchanger

工質在蒸發器內經歷了從液相到液氣兩相再到氣相的變化，而在冷凝器的變化剛好相反，情況復雜。圖6所示為工質在蒸發器和冷凝器的流動壓降與工質流量的關系，由圖可見：工質在蒸發器和冷凝器的壓降隨質量流量的增加而增加，在蒸發器內的壓降損失明顯高于冷凝器內的。質量流量增加，流速增加，壓降增加。同一工況下，質量流量相等，工質在蒸發器內的平均流速大于冷凝器內的平均流速，因而工質在蒸發器內的壓力損失大于在冷凝器內的壓力損失。

3.3 工質流量對向心透平性能的影響

圖7為工質在向心透平內的溫降、焓降與工質流量的關系。溫降、焓降變化曲線規律相似，隨流量的增加先增加，然后趨于平緩。這說明向心透平存在一性能最佳的最小工質流量工況，在本實驗條件下，該流量為0.215 kg·s?1。

圖8為向心透平速比與等熵效率的關系，由圖可見：等熵效率隨著速比的增加先增加后下降。等熵效率最大值對應的速比稱為最佳工況點，相應的質量流量稱為最佳質量流量。本實驗最佳質量流量為0.215 kg·s?1，最大等熵效率為0.775。

圖7 工質質量流量對向心透平的溫降、焓降的影響Fig.7 Effect of mass flow rate on temperature drop and enthalpy drop of radial inflow turbine

圖8 向心透平等熵效率與速比的性能曲線Fig.8 Variation of isentropic efficiency with speed ratio

圖9 工質流量對向心透平轉速與實際膨脹機的影響Fig.9 Effect of mass flow rate on rotational speed and output power of radial inflow turbine

圖9為向心透平轉速、實際膨脹功與流量的關系。由圖可見，向心透平轉速nT和膨脹功WT都隨流量的增加而增加，與透平的等熵效率曲線變化不同。當工質流量為0.283 kg·s?1時，透平轉速達到實驗最大值55309 r·min?1，此時膨脹功為3.4 kW。

圖10為等熵效率、軸效率與工質質量流量關系。兩效率曲線都隨工質質量流量的增加先增加后減小。當質量流量為0.215 kg·s?1，最大等熵效率為0.775，最大軸效率為0.445。軸效率遠低于等熵效率，說明動力系統中機械損失較大。

圖10 工質流量對等熵效率、軸效率的影響Fig.10 Effect of mass flow rate on isotropic efficiency and shaft efficiency

3.4 工質流量對低溫余熱發電系統性能的影響

圖11為ORC系統的熱效率、能量回收效率與工質流量的關系，從圖中可以看出兩曲線變化規律基本一致，當工質的質量流量從0.091增至0.215 kg·s?1時，熱效率和能量回收效率隨著質量流量迅速增加，當大于0.215 kg·s?1時，兩條曲線都趨于水平，再次印證了系統存在最佳質量流量。

圖11 工質流量對系統熱效率、能量回收效率的影響Fig.11 Effect of mass flow rate on thermal efficiency and energy recover efficiency of cycle

圖12為發電機輸出功率Pe與工質流量的關系圖，Pe隨質量流量的增加而增加，當工質流量為0.283 kg·s?1時，發電機輸出的最大功率為2.009 kW。在實驗過程中，液壓隔膜泵所消耗的功率占發電機輸出功率的比重最大值約為0.043%，說明液壓隔膜泵適用于該系統。

圖12 工質流量對發電機輸出功率的影響Fig.12 Effect of mass flow rate on output power of electric generator

圖13為各部件的?損率與質量流量的變化關系，由圖可見：在ORC低溫余熱發電系統的總?損失中，蒸發器的?損失所占比重最大，其次是冷凝器，最后是向心透平。蒸發器的?損失大于冷凝器的?損失是因為工質從熱源吸收熱量時的傳熱溫差大于冷源中放熱時的傳熱溫差，從表2可以看出。隨流量增加，蒸發器內工質溫升變小導致?損失隨之減少，而冷凝器的溫升反而增大所以?損失不斷提高；向心透平的?損失幾乎不隨質量流量的變化而變化。查RREFPROP7可知，液壓隔膜泵的熵增幾乎為零，所以?損率視為零。工質在系統最佳流量0.215 kg·s?1時，蒸發器、冷凝器、向心透平的?損率分別為62%、32%、6%。

通過以上分析可知，工質流量對換熱量、實際膨脹功、透平轉速、發電機輸出功率、透平等熵效率、軸效率、系統熱效率、能量回收效率等均有不同程度的影響。在本實驗條件下，換熱量、實際膨脹功、透平轉速、發電機輸出功率隨著質量流量的增加而增加，而等熵效率、軸效率、系統熱效率、能量回收效率等在最佳流量處存在最大值。該結果對指導ORC系統的高效運行具有重要的意義。另外，軸效率、回收效率還與系統的機械效率有關，在本實驗裝置中，由于聯軸器、減速器、發電機等設備選型匹配不盡合理，機械效率偏低，約為0.55～0.65。如果將這些設備進行匹配設計，機械效率可以得到很大提高，從而使軸效率和回收效率得到提高。

圖13 工質流量對各部件的?損失的影響Fig.13 Effect of mass flow rate on exergy destruction rate

4 結 論

實驗研究了R123的工質流量對以向心透平為膨脹機的ORC低溫余熱發電系統的主要設備和系統性能的影響，得到如下結論：

（1）液壓隔膜泵泵送過程的溫升和熵增均較小，所消耗的功率隨質量流量的增加而增加，但當流量小于最佳質量流量0.215 kg·s?1時，增幅較小。隔膜泵所消耗的功率占系統輸出功率的比重較小。

（2）工質在蒸發器和冷凝器中的焓降隨工質質量流量的增加而單調減少，而吸熱量和放熱量卻隨著質量流量的增加而增加；工質在蒸發器、冷凝器的壓降隨著質量流量的增加而增加，且在蒸發器內的壓降大于冷凝器內的壓降。

（3）該實驗系統的最佳流量為0.215 kg·s?1。在最佳流量下，透平的焓降、等熵效率、軸效率，系統的熱效率、能量回收效率都為最大值。

（4）?分析表明，蒸發器的?損失占系統總?損失的比重最大，冷凝器的?損失次之，向心透平第三，液壓隔膜泵的?損失幾乎為零。在最佳流量下，蒸發器、冷凝器、向心透平的?損率分別是為62%、32%、6%。

[1] Dai Yiping, Wang Jiangfeng, Gao Lin. Parametric optimization and comparative study of organic Rankine cycle (ORC) for low grade waste heat recovery [J].Energy Conversion and Management, 2009, 50: 576-582.

[2] Wei Donghong, Lu Xuesheng, Lu Zhen, Gu Jianming. Performance analysis and optimization of organic Rankine cycle (ORC) for waste heat recovery [J].Energy Conversion and Management, 2007, 48: 1113-1119.

[3] Li Jing (李晶), Pei Gang (裴剛), Ji Jie (季杰). Analysis of key factors in low-temperature solar-thermal-electric power generation with organic Rankine cycle [J].CIESC Journal(化工學報), 2009, 60 (4): 826-832.

[4] Wang Zhiqi (王志奇), Zhou Naijun (周乃君), Xia Xiaojun (夏小君), Wang Xiaoyuan (王曉元). Multi-obj active parametric optimization of power generation system based on organic Rankine cycle [J].CIESC Journal(化工學報), 2013, 64 (5): 1710-1716.

[5] Zhang Junhui (張軍輝), Liu Juanfan (劉娟芳), Chen Qinghua (陳清華). Optimal evaporating temperature and exergy analysis for organic Rankine cycle [J].CIESC Journal(化工學報), 2013, 64 (3): 820-826.

[6] Quoilin S, Declaye S, Tchanche B F, Lemort V. Thermoeconomic optimization of waste heat recovery organic Rankine cycles [J].Applied Thermal Engineering, 2011, 31 (14/15): 2885-2893.

[7] Declaye S, Quoilin S, Guillaume L, Lemort V. Experimental study on an open-drive scroll expander integrated into an ORC (organic Rankine cycle) system with R245fa as working fluid [J].Energy, 2013, 55: 173-183.

[8] Lemort V, Quoilin S, Cuevas C, Lebrun J. Testing and modeling a scroll expander integrated into an organic Rankine cycle [J].Applied Thermal Engineering, 2009, 29: 3094-3102.

[9] Liu Guangbin (劉廣彬), Zhao Yuanyang (趙遠揚), Li Liansheng (李連生), Shu Pengcheng (束鵬程). Performances analysis of small low temperature waste heat power generation system [J].Journal of Engineering Thermophysics(工程熱物理學報), 2011, 32 (2): 186-189.

[10] Li Maoqing, Wang Jiangfeng, He Weifeng, Gao Lin, Wang Bo, Ma Shaolin, Dai Yiping. Construction and preliminary test of a low-temperature regenerative organic Rankine cycle (ORC) using R123 [J].Renewable Energy, 2013, 57: 216-222.

[11] Wang X D, Zhao L, Wang J L. Experimental investigation on the low-temperature solar Rankine cycle system using R245fa [J].Energy Conversion and Management, 2011, 52: 946-952.

[12] Wang X D, Zhao L, Wang J L, Zhang W Z, Zhao X Z, Wu W. Performance evaluation of a low-temperature solar Rankine cycle system utilizing R245fa [J].Solar Energy, 2010, 84: 353-364.

[13] Liu Linding (劉林頂). Research on the single screw expander and organic Rankine cycle system [D]. Beijing: Beijing University of Technology, 2010.

[14] Cipollonea R, Bianchia G, di Battistaa D, Contaldib G, Murgiab S. Mechanical energy recovery from low grade thermal energy sources [J].Energy Procedia, 2014, 45: 121-130.

[15] Yamamoto T, Furuhata T, Arai N, Mori K. Design and testing of the organic Rankine cycle [J].Energy, 2001, 26 (3): 239-251.

[16] Pei Gang, Li Yunzhu, Li Jing, Ji Jie. Performance evaluation of a micro turbo-expander for application in low-temperature solar electricity generation [J].Journal of Zhejiang University-SCIENCE A, 2011, 12 (3): 207-213.

[17] Pei Gang, Li Jing, Li Yunzhu, Wang Dongyue, Ji Jie. Construction and dynamic test of a small-scale organic Rankine cycle [J].Energy2011, 36:3215-3223.

[18] Kang S H. Design and experimental study of ORC (organic Rankine cycle) and radial turbine using R245fa working fluid [J].Energy, 2012, 41: 514-524.

[19] Li Jing (李晶). Experimental study and numerical optimization of low-temperature solar organic Rankine cycle thermal power generation system [D]. Hefei: University of Science and Technology of China, 2011.

[20] Ma Xinling (馬新靈), Meng Xiangrui (孟祥睿), Wei Xinli (魏新利), Wang Hui (王慧), Yang Kaixuan (楊凱旋). Design and performance study of radial inflow turbine used on organic Rankine cycle waste heat power generation system [J].Proceedings of the CSEE(中國電機工程學報), 2014, 34 (5): 2289-2296.

Effect of mass flow rate on performance of organic Rankine cycle for power generation system with low-temperature waste heat

WANG Hui1,2, MA Xinling1, MENG Xiangrui1, WEI Xinli1
(1School of Chemical Engineering and Energy,Zhengzhou University,Zhengzhou450001,Henan,China;2Mechanical and Electronic Engineering Department,Henan Polytechnic,Zhengzhou, 450046,Henan,China)

An experimental prototype of organic Rankine cycle (ORC) was built for low-temperature waste heat power generation. With R123 as working fluid, heat transfer oil as the waste heat source, and radial inflow turbine as expander, a series of tests were carried out by adjusting the R123 mass flow rate to evaluate the performance of apparatus and system. The temperature rise and entropy increase of hydraulic diaphragm pump were lower, and consumed power increased with the mass flow rate. The pressure drop in the evaporator was greater than that in the condenser, and both increased with the mass flow rate of R123. The isentropic efficiency of the radial inflow turbine increased first and then decreased with the increase of R123 flow rate, with the maximum value of 0.775 kg·s?1and the optimum value of 0.215 kg·s?1. The system output power increased monotonously to 2.009 kW as the flow rate of R123 increased to 0.283 kg·s?1. Exergy destruction rate of evaporator was the largest parts in total exergy destruction rate, followed by condenser and radial inflow turbine, about 62%, 32% and 6%, respectively, under the optimum condition.

organic Rankine cycle; waste heat power generation; entropy; thermodynamics; exergy

Prof. WEI Xinli, xlwei@zzu.edu.cn

10.11949/j.issn.0438-1157.20150255

TK 11+5

：A

：0438—1157（2015）10—4185—08

2015-03-02收到初稿，2015-05-22收到修改稿。

聯系人：魏新利。

：王慧（1979—），女，博士研究生，講師。

河南省重點科技攻關計劃項目（142102210072）；河南省教育廳科學技術研究重點項目（14A480009）。

Received date: 2015-03-02.

Foundation item: supported by the Key Scientific and Technological Project of Henan Province (142102210072), the Education Department of Henan Province Science and Technology Research Projects (14A480009).