含有环戊烷的有机朗肯循环混合工质
阅读：662发布：2020-05-16
专利汇可以提供含有环戊烷的有机朗肯循环混合工质专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本 发明 公开了一组含有环戊烷用于有机 朗肯循环 系统的混合工质，混合工质由环戊烷、HFC245fa和 甲苯 组成。将各组元物质按其 指定 的 质量 比，在常温下进行物理混合，静置至混合均匀。混合工质适合于 蒸发 温度 为80-200℃的中低温朗肯循环系统。混合工质ODP为0，热工参数适宜：在中低温 有机朗肯循环 设计工况，如蒸发温度150℃，冷凝温度35℃， 过热 度为零度下，有机朗肯循环效率大于14%，单位质量输出净功基本在50kJ/kg以上，循环热利用率高。工质的 三相点 温度均在-90℃以下， 临界温度 超过150摄氏度，适用的范围较广。，下面是含有环戊烷的有机朗肯循环混合工质专利的具体信息内容。
含有环戊烷的有机朗肯循环混合工质
技术领域
背景技术
[0002] 近些年来，随着有机朗肯循环发电技术的日益成熟，作为中低温资源的类如太阳能、地热能以及生产余热等，展现出了较大的潜能和利用空间。以中低温有机朗肯循环为例，利用余热热源进行发电，不仅可以减少化石能源（煤，石油等）的消耗，还可以降低温室气体效应和环境污染。目前制约中低温（100-250℃）发电技术发展和推广的重要因素之一就是其效率低下，其中有机工质的选配对系统的效率影响最大。因此开发环境友好、循环性能优良、蒸发温度为80-200℃，适合有机朗肯循环系统的新型有机工质具有重要的意义和经济价值。
发明内容
[0003] 本发明的目的是，提供一种蒸发温度为80-200℃适用于中低温朗肯循环系统、含有环戊烷的混合工质，使其具有较高的热力循环性能。
[0004] 本发明的技术方案是：含有环戊烷用于有机朗肯循环系统的混合工质，混合工质由环戊烷（C5H10）和HFC245fa(CF3CH2CHF2)组成；或由环戊烷（C5H10）和甲苯（CH3C6H5）组成。其质量百分比分别为：C5H10/CF3CH2CHF2：10-90/90-10%，C5H10/CH3C6H5：20-80/80-20%。以上两种混合工质其各自组元物质质量百分数之和为100%。
[0006] 本发明中的三种组元物质：环戊烷（C5H10），HFC245fa(CF3CH2CHF2)和甲苯（CH3C6H5），其各自的物性参数如表1所示。
[0007] 表1混合工质各组元基本性能参数
[0009]
[0010] 本发明具有以下几点有益效果：
[0011] （1）环保性能优良：本发明的ODP为0，具有良好的环境性能；（2）热工参数适宜：在中低温有机朗肯循环设计工况，如蒸发温度150℃，冷凝温度35℃，过热度为零度下，有机朗肯循环效率大于14%，单位质量输出净功基本在50kJ/kg以上（在汽轮机和工质本的等熵效率都在75%的条件下），循环性能优良；（3）循环热利用率高：由于本发明为二元非共沸混合工质，在相变过程中存在着温度滑移，与纯工质相比，可以实现更好的温度匹配，减少不可逆换热损失；（4）适用范围广：本发明工质的三相点温度均在-90℃以下，临界温度超过150摄氏度，适用的范围较广。
具体实施方式
[0012] 将各组元物质按其指定的质量比，在常温下进行物理混合，静置至混合均匀，实施例中混合工质的各组员组分均值质量百分数。
[0013] 实施例1：取80%C5H10、20%H FC-245fa,常温下进行混合后作为循环工质。
[0014] 实施例2：取70%C5H10、30%H FC-245fa,常温下进行混合后作为循环工质。
[0015] 实施例3：取60%C5H10、40%H FC-245fa,常温下进行混合后作为循环工质。
[0016] 实施例4：取50%C5H10、50%H FC-245fa,常温下进行混合后作为循环工质。
[0017] 实施例5：取40%C5H10、60%H FC-245fa,常温下进行混合后作为循环工质[0018] 实施例6：取30%C5H10、70%H FC-245fa,常温下进行混合后作为循环工质[0019] 实施例7：取70%C5H10、30%CH3C6H5,常温下进行混合后作为循环工质。
[0020] 实施例8：取60%C5H10、40%CH3C6H5,常温下进行混合后作为循环工质。
[0021] 实施例9：取50%C5H10、50%CH3C6H5,常温下进行混合后作为循环工质。
[0022] 实施例10：取40%C5H10、60%CH3C6H5,常温下进行混合后作为循环工质。
[0023] 实施例11：取30%C5H10、70%CH3C6H5,常温下进行混合后作为循环工质。
[0024] 实施例12：取20%C5H10、80%CH3C6H5,常温下进行混合后作为循环工质。
[0026] 表2本发明实施例性能
[0027]
[0028]
[0029] 表2续表
[0030]
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