超临界有机朗肯循环系统分析：喷射回热器影响与工质选择

"带喷射回热器超临界有机朗肯循环系统性能分析 (2013年)" 这篇2013年的论文主要探讨了超临界有机朗肯循环系统（Supercritical Organic Rankine Cycle, SORC）与带有喷射回热器的超临界有机朗肯循环系统（Regenerative Supercritical Organic Rankine Cycle, RORC）的性能差异和优化潜力。作者通过热力学的基本定律建立这两种循环系统的热力模型，并选取了8种不同的工质进行分析，研究范围覆盖了膨胀机入口温度从340K到550K的区间。 在分析过程中，论文指出，引入喷射回热器显著提升了系统的净输出功和热效率，同时减少了总火用损，即系统整体的能量损失。这表明，喷射回热器能够更有效地回收和再利用热量，提高能源转化的效率。喷射回热器的工作原理是利用一部分高压工质通过喷射器增压，将低温热源的工质与之混合，从而提高进入膨胀机的工质温度，进而提升整个循环的性能。 此外，论文还揭示了一个有趣的现象，即在RORC系统中使用湿工质（含有液体和蒸汽的混合物）可以进一步提高净输出功和热效率。湿工质的使用可能是因为其在相变过程中能吸收更多的热量，增加了循环的能量转换能力。这为选择合适的工质提供了新的视角，特别是对于那些希望在低温余热利用和节能工程中寻找高效解决方案的研究者来说，湿工质的特性值得深入研究。 关键词涉及到的超临界状态是指工质的压力和温度超过其临界点，此时工质没有明显的气液分界面，具有独特的热物理性质，有利于提高热能转换效率。有机朗肯循环则是一种利用低品位热源（如废热、太阳能等）转化为机械功或电能的循环系统，广泛应用于能源回收和可再生能源领域。而喷射器则是一个无机械运动部件的流体动力设备，通过压力差实现流体的混合和增压，常用于热力循环中以改善热效率。 这篇论文属于工程技术领域，得到了国家重点基础研究发展计划（973计划）的资助。作者刘朝教授和王茜硕士生对余热利用和低温余热利用有深入研究，他们的工作为提高有机朗肯循环系统的性能提供了理论依据和实践指导。