1、哈爾濱理工大學(xué)工學(xué)碩士學(xué)位論文 基于有機(jī)朗肯循環(huán)的柴油機(jī)廢氣余熱發(fā)電系統(tǒng)研究 摘要 為了凈化大氣環(huán)境和利用可再生能源，使人類社會得到可持續(xù)發(fā)展，本 文以回收柴油機(jī)廢氣余熱熱源為目的，開展了柴油機(jī)廢氣余熱發(fā)電系統(tǒng)的研 究。 文中在對國內(nèi)外相關(guān)領(lǐng)域進(jìn)行了充分調(diào)研的基礎(chǔ)上，結(jié)合工程實際狀 況，針對柴油機(jī)廢氣余熱發(fā)電特點，對現(xiàn)行的柴油機(jī)廢氣余熱利用設(shè)備進(jìn)行 比較，選擇了 R11 為工質(zhì), 由蒸發(fā)器、冷凝器、汽輪-發(fā)電機(jī)組等主要部件 組成的有機(jī)朗肯循環(huán)熱力系統(tǒng)模型。文中以熱力學(xué)理論為基礎(chǔ)，計算了柴油 機(jī)廢氣余熱發(fā)電系統(tǒng)的運(yùn)行參數(shù)（比焓、熵、工質(zhì)流量、雷諾數(shù)、蒸汽出口 速度等）和各主要組件（汽輪-發(fā)電機(jī)組

2、、冷凝器、噴管）的結(jié)構(gòu)參數(shù)，計 算了系統(tǒng)發(fā)出的電量。同時從熱交換器換熱理論出發(fā)，建立了表征工質(zhì)-水 冷凝器傳熱數(shù)學(xué)模型，針對小型殼管式冷凝器編制了穩(wěn)態(tài)傳熱仿真程序，利 用該仿真程序分析討論了工質(zhì) R11 和冷卻水入口溫度和流量對冷凝器傳熱 性能的影響。探討了冷凝器結(jié)構(gòu)尺寸隨著工質(zhì)和冷卻水壓力、溫度、流速之 間的變化關(guān)系。 本文提出了汽輪機(jī)噴管的優(yōu)化設(shè)計，利用有限元法，通過 matlab 軟 件，對噴管的模型進(jìn)行數(shù)值模擬和結(jié)構(gòu)優(yōu)化，在相同入口勢差條件下，計算 出錐型噴管結(jié)構(gòu)最優(yōu)。 該項實驗設(shè)計模型不僅可以應(yīng)用于柴油機(jī)廢氣余熱發(fā)電的研究，同樣適 用于艦船、客車等大型交通工具的廢氣余熱發(fā)電，而且對地

3、熱、太陽能及海 洋溫差發(fā)電均有參考價值。 關(guān)鍵詞 柴油機(jī)；廢氣余熱發(fā)電；有機(jī)朗肯循環(huán) - I - 哈爾濱理工大學(xué)工學(xué)碩士學(xué)位論文 Diesel Engine Waste Gas Heat Generation Research Based on Organic Rankine Cycle Abstract In order to clean atmosphere environment, utilize reproducible energy and bring human society sustaining development, the paper researches into a

4、diesel engine waste-heat power generation system with the purpose of the recovery of a diesel engine waste-heat resource. Based on the research of the related fields home and abroad and combined work condition, in allusion to the feature of diesel engine waste-heat generation, the comparison were ma

5、de between the current equipments utilizing diesel engine waste-heat and the low boiling point working fluidR11 is chosen, the evaporator, condenser, steam turbine-generator group and so on compose the organic Rankine cycle thermal system model. Based on the thermodynamics, the operational parameter

6、s (enthalpy, entropy, working fluid flux, Reynolds number, steam eject velocity is calculated, mainly parts (steam turbine-generator, condenser, nozzle structure parameter is calculated in power generation system, the gained power gen eration is calculated in system. At the same time, the thermal ma

7、thematic model of working-fluid water condenser is established and the steady diathermancy program is worked out in a allusion to the mini-type Shell-and-Tube condenser. Utilizing this simulated program, it analyzes that R11 and cooling water affect to the diathermanous performance of condenser, dis

8、cusses the condenser structure depending on the working-fluid, cooling water, temperature, velocity of flow. The paper brings forward optimized design of the steam turbine-generator jet nozzle, utilizing finite-element method ， by Matlab software, numerically simulates the structure model of nozzle.

9、 At the same condition of difference in potential, it calculates that the structure of conical jet nozzle is optimized. The experimental model is not only applied to the research on diesel engine waste-heat power generation, but also could be applicable for the waste-heat - II - 哈爾濱理工大學(xué)工學(xué)碩士學(xué)位論文 powe

10、r generation of ships, trucks and so on. Besides, it can be available in the geothermal, solar and ocean thermal gradient power generation. Keywords diesel engine; waste heat; organic Rankine cycle(ORC - III - 哈爾濱理工大學(xué)工學(xué)碩士學(xué)位論文 目錄 第 1 章 緒論.1 1.1 國內(nèi)外柴油機(jī)廢氣余熱利用技術(shù)發(fā)展概況.1 1.2 國內(nèi)外朗肯循環(huán)余熱回收發(fā)展 .7 1.3 工作內(nèi)容和課題意義

11、.7 第 2 章 基于朗肯循環(huán)的柴油機(jī)廢氣余熱發(fā)電模型系統(tǒng)及主要參數(shù)熱力計算 .9 2.1 柴油機(jī)廢氣余熱利用的空間和特點.9 2.2 柴油機(jī)廢氣余熱發(fā)電模型 .10 2.3 本章小結(jié).16 第 3 章 系統(tǒng)的換熱元件結(jié)構(gòu)設(shè)計.17 3.1 冷凝器的結(jié)構(gòu)及其設(shè)計 .17 3.2 蒸發(fā)器結(jié)構(gòu)參數(shù)的確定 .30 3.3 本章小結(jié).32 第 4 章 單列級汽輪機(jī)的蒸汽通流部件參數(shù)計算 .33 4.1 汽輪機(jī)結(jié)構(gòu)形式的確定 .33 4.2 本章小結(jié).39 第 5 章 汽輪機(jī)噴管的數(shù)值模擬.40 5.1 噴管的數(shù)值模擬.40 5.2 本章小結(jié).45 結(jié)論.46 參考文獻(xiàn).47 附錄.51 攻讀學(xué)位期間發(fā)

12、表的學(xué)術(shù)論文.57 哈爾濱理工大學(xué)工學(xué)碩士學(xué)位論文 致謝.58 哈爾濱理工大學(xué)工學(xué)碩士學(xué)位論文 第1章 緒論 1.1 國內(nèi)外柴油機(jī)廢氣余熱利用技術(shù)發(fā)展概況 柴油發(fā)動機(jī)排放的氣體包括一氧化碳、未燃凈的碳?xì)浠衔铩⑺⒁谎趸?氮、氮、氫、硫以及各類微量元素如鉛、溴等。一般來說,水占 13%,氫占 1%2%,一氧化氮占 1%5%。其余部分主要由碳?xì)浠衔锖脱趸M成1， 表 1-1 為柴油機(jī)廢氣（即柴油機(jī)排出的廢氣）在不同條件下的化學(xué)組成。 對柴油發(fā)動機(jī)來說，僅由排氣帶走的熱量就占進(jìn)入發(fā)動機(jī)中的燃料所產(chǎn)生 的熱量的30%-45%，而殘余廢氣的溫度約在600800。利用這部分逸散到大 氣中的廢氣余熱利

13、用朗肯循環(huán)技術(shù)進(jìn)行余熱發(fā)電，不僅可以節(jié)約能源，而且還 會因發(fā)電吸熱降溫對柴油機(jī)整體性能大有裨益。 在發(fā)達(dá)的工業(yè)化國家中，柴油機(jī)廢氣是構(gòu)成大氣污染的主要原因。例如在 美國，廢氣排放的一氧化碳占美國一氧化碳排放總量的66%，碳?xì)浠衔镎?48%，氮氧化合物占40%23。 目前，國內(nèi)外柴油發(fā)動機(jī)余熱利用技術(shù)從熱源來看，有利用發(fā)動機(jī)冷卻水 余熱和利用排氣余熱兩種。從用途上來看，有廢氣渦輪增壓，制冷空調(diào)、發(fā) 電、采暖、改良燃料等方式4。 1.渦輪增壓技術(shù) 廢氣渦輪增壓技術(shù)56是借助廢氣中的部分能量來提高內(nèi)燃機(jī)的進(jìn)氣壓力 進(jìn)而增加充氣量，以改善內(nèi)燃機(jī)的動力性和經(jīng)濟(jì)性廢氣渦輪增壓是當(dāng)前廢氣 能量利用較為廣泛

14、的一種途徑，但這種方法只能利用廢氣中的部分能量，且由 于內(nèi)燃機(jī)與渦輪增壓裝置聯(lián)合工作時能量傳遞的特點，給增壓內(nèi)燃機(jī)的使用增 加了一些強(qiáng)制附加條件，造成使用不便。此外，這種裝置在汽油機(jī)與小 型柴油 機(jī)上使用較少。目前，多在大型柴油機(jī)上使用，使用范圍受到一定限制。 2.利用廢氣余熱制冷 由于壓縮式空調(diào)系統(tǒng)采用的制冷工質(zhì)為氟利昂類化合物，導(dǎo)致溫室效應(yīng)加 劇。因此，通過回收和利用發(fā)動機(jī)排氣余熱來驅(qū)動制冷系統(tǒng)，也是目前世界各 國都在研究的課題789。 - 1 - 哈爾濱理工大學(xué)工學(xué)碩士學(xué)位論文 表1-1 柴油機(jī)廢氣的化學(xué)組成 Table1-1 diesel tail gas chemistry comp

15、onent 行使條件 空擋 加速 廢氣成分 定速 減速 碳?xì)浠衔?ppm 碳?xì)浠衔锓秶?/ppm 乙炔 / ppm 醛 / ppm 氮氧化物/ ppm 氮氧化物范圍/ ppm 一氧化碳/v% 氧/ v% 排氣量/L/min 排氣溫度/ 未燃燒燃料/ v% 二氧化碳/ v% 800 3001000 540 300800 485 250550 5000 300012000 710 15 23 1050 49 170 27 543 1004000 1.8 178 34 1270 10003000 1.7 1096 199 16 550 8.1 1.8 225 150315 2.88 10.2 1

16、.5 1680 480705 2.12 17 980 425595 1.96 12.4 8.1 225 205425 18.0 6.0 金蘇敏，陶玉靈研制熱管廢氣余熱溴化鋰制冷機(jī)，可以直接利用煙氣廢熱 或化學(xué)反應(yīng)熱來驅(qū)動溴化鋰分解，對利用柴油機(jī)排煙廢熱驅(qū)動熱管廢熱溴化鋰 制冷機(jī)的運(yùn)行特性進(jìn)行了實驗和分析,結(jié)果表明熱管廢熱溴化鋰制冷機(jī)可以直 接利用煙氣廢熱、化學(xué)反應(yīng)熱來驅(qū)動,系統(tǒng)具有能源利用率高,能源可以得到綜 合利用等優(yōu)點10。 上海交通大學(xué)倪久建等利用金屬氫化物與氫氣發(fā)生可逆反應(yīng)的原理、特點 和金屬氫化物制冷循環(huán)的基本原理,設(shè)計了一種由汽車廢氣余熱驅(qū)動的車用金 屬氫化物制冷循環(huán)系統(tǒng),并針對汽

17、車空調(diào)的運(yùn)行環(huán)境具體描述了制冷循環(huán)的運(yùn) - 2 - 哈爾濱理工大學(xué)工學(xué)碩士學(xué)位論文 行過程11。這種循環(huán)包括金屬氫化物制冷系統(tǒng)、汽車空調(diào)風(fēng)系統(tǒng)、作為中溫?zé)?源的室外空氣系統(tǒng)和作為高溫?zé)嵩吹闹虚g介質(zhì)換熱系統(tǒng)四部分。反應(yīng)器采用圓 筒 管 束 型 ， 臥 式 結(jié) 構(gòu) ， 高 低 溫 金 屬 氫 化 物 分 別 為 LaNi4.61Mn0.26Al0.13 和 La0.6Y0.4Ni4.8Mn0.2置于金屬管內(nèi)，金屬管中心設(shè)置氫導(dǎo)管，用于吸、放氫氣的流進(jìn) 和流出，而換熱流體介質(zhì)則管外流過；每只反應(yīng)器均有收集氫氣的總管及其連 接出口。 3.廢氣能量發(fā)電 利用廢氣能量發(fā)電的方法基本有下三種,分別為利用半導(dǎo)

18、體溫差發(fā)電、氟利 昂汽輪機(jī)發(fā)電和廢氣渦輪發(fā)電。 (1半導(dǎo)體溫差發(fā)電 隨著半導(dǎo)體材料及其加工技術(shù)的發(fā)展，金屬導(dǎo)體熱電轉(zhuǎn)化效率逐漸提高, 利用半導(dǎo)體溫差發(fā)電在動力范疇有了應(yīng)用的可能。資料表明12:半導(dǎo)體溫差發(fā) 電材料的熱電轉(zhuǎn)化效率可達(dá)3.3，甚至是7%。圖1-2是溫差發(fā)電原理圖。吉林 大學(xué)的董桂田通過試驗證明用柴油發(fā)動機(jī)排氣廢氣余熱溫差發(fā)電在性能上可以 1，2 高溫反應(yīng) 器 3，4 低溫反應(yīng)器 5 氣水換熱器 6 風(fēng)機(jī)盤管 7，8 電 磁三通閥 915 空氣管路三通閥 16，17 氫氣流量調(diào)節(jié)閥 18 水泵 19 室外空氣風(fēng)機(jī) 20 室內(nèi)空氣風(fēng)機(jī) 21，22 氫氣管路 圖1-1 汽車空調(diào)兩級金屬氫

19、化物制冷系統(tǒng)循環(huán) Fig.1-1 automobile air-condition two level metal hydride refrigeration system cycle - 3 - 哈爾濱理工大學(xué)工學(xué)碩士學(xué)位論文 和傳統(tǒng)的柴油發(fā)電機(jī)相比13。其原理為將兩種不同類型的熱電轉(zhuǎn)換材料N和P的 一端結(jié)合并將其置于高溫狀態(tài)，另一端開路并給以低溫時，由于高溫端的熱激 發(fā)作用較強(qiáng)，空穴和電子濃度比低溫端高，在這種載流子濃度梯度的驅(qū)動下， 空穴和電子向低溫端擴(kuò)散，從而在低溫開路端形成電勢差,溫差發(fā)電使排氣溫度 降低導(dǎo)致排氣壓力減少，有助于柴油機(jī)噪聲水平下降。同時溫差發(fā)電本身是靜 態(tài)下能量轉(zhuǎn)換，

20、沒有旋轉(zhuǎn)部件，勿需傳動系統(tǒng)。但由于熱電轉(zhuǎn)換效率低，只能 利用發(fā)動機(jī)廢氣余熱的一小部分，有待于進(jìn)一步提高熱電轉(zhuǎn)換效率和尋找具有 更高熱電轉(zhuǎn)換效率的材料。 圖 1-2 溫差發(fā)電（seekback 效應(yīng)）原理 Fig.1-2 principle of difference in temperature generation (seekback effect (2氟里昂汽輪機(jī)發(fā)電 日本的一色尚次首先提出利用發(fā)動機(jī)廢熱的氟里昂汽輪機(jī)發(fā)電裝置14，該 裝置利用一種在比較低的溫度下能成為高壓氣體的低沸點物質(zhì)(通常為氟利昂 作為工質(zhì)，使其在吸收發(fā)動機(jī)廢熱后由液態(tài)變?yōu)楦邏赫羝麖亩苿悠啓C(jī)發(fā) 電。此種裝置在利用

21、低品位熱能力方面有優(yōu)勢，其缺陷是系統(tǒng)較為復(fù)雜笨重且 無工質(zhì)回收裝置。 Bliem 首先提出利用氨-水混合物作為循環(huán)工質(zhì),以柴油機(jī)熱源，并用汽輪 機(jī)排氣預(yù)熱工質(zhì)實現(xiàn)廢熱發(fā)電, 改善了循環(huán)性能。原理如圖 1-3 流體進(jìn)口溫度 455，出口溫度 326，工質(zhì)從低溫?zé)嵩戳黧w吸熱量 1290kW，在汽輪機(jī)作內(nèi) 部絕熱膨脹，汽輪機(jī)排氣進(jìn)冷凝器溫度 381，冷卻水帶走熱量 1140kW，循 環(huán)輸出功率 150kW，循環(huán)熱效率 11.63%15。 - 4 - 哈爾濱理工大學(xué)工學(xué)碩士學(xué)位論文 圖 1-3 氨-水混合物朗肯循環(huán) Fig.1-3 ammonia-water mixture Rankine cycle

22、 (3廢氣渦輪發(fā)電 青島大學(xué)的張鐵相提出利用廢氣能量驅(qū)動渦輪帶動發(fā)電機(jī)發(fā)電的設(shè)想 116 ，并設(shè)計了一種新裝置來實現(xiàn)，獲得專利一項。日本的吉田佑也曾作過此 方面的實驗17，證明了利用廢氣能量驅(qū)動渦輪所發(fā)出的電能足以提供汽車運(yùn)行 所需電能，但未做進(jìn)一步研究。此種裝置結(jié)構(gòu)簡單，易于安裝，但會對發(fā)動機(jī) 工作性能產(chǎn)生影響需要進(jìn)一步研究。 集美航海學(xué)院劉福生,黃凱旋闡述并分析了在廢氣渦輪發(fā)電技術(shù)應(yīng)用發(fā)展 的基礎(chǔ)上，重點闡述閃發(fā)式廢氣渦輪發(fā)電技術(shù),并就其 熱平衡進(jìn)行了分析。如 圖1-4所示，提出了程序設(shè)計框圖及應(yīng)用前景，對廢氣鍋爐重新構(gòu)思，設(shè)計。 主要措施有：降低排氣溫度；提高蒸發(fā)量；加裝過熱器。其產(chǎn)生的

23、蒸汽除供給 系統(tǒng)加熱、生活雜用之外，完全有能力通過渦輪發(fā)電機(jī)在航行中產(chǎn)生電能，從 而取代柴油發(fā)電機(jī)，以滿足全船電力負(fù)荷需求。這種“廢熱發(fā)電”的概念，特 別適用于推進(jìn)功率較大的柴油機(jī)船舶。 隨著柴油機(jī)廢氣參數(shù)的降低，其它廢氣發(fā)電系統(tǒng)很難滿足全船用電需求。 而閃發(fā)式廢氣余熱發(fā)電系統(tǒng)在主機(jī)相對低輸出段還能很好地滿足船舶用電要 求，而且結(jié)構(gòu)上也比多壓系統(tǒng)更為簡單。因此，閃發(fā)式余熱發(fā)電系統(tǒng)不失為一 種先進(jìn)的具有較大適用范圍的現(xiàn)代低速柴油機(jī)船舶動力裝置余熱發(fā)電裝置，可 望得到進(jìn)一步發(fā)展18。 4.利用廢氣余熱取暖和加熱 余熱式暖氣裝置利用汽車發(fā)動機(jī)工作剩余熱量供暖19，其優(yōu)點是既不需要 在汽車上增加熱源，

24、又不增加發(fā)動機(jī)本身的熱量消耗，成本較低、經(jīng)濟(jì)性好、 使用方便。其缺點是發(fā)熱量的大小受發(fā)動機(jī)工況的制約，而且僅在冬季發(fā)揮作 用，廢氣能量利用不充分。另外，利用廢氣取暖時，換熱裝置增大了發(fā)動機(jī)排 - 5 - 哈爾濱理工大學(xué)工學(xué)碩士學(xué)位論文 氣背壓，將影響到發(fā)動機(jī)的工作性能 202122 。 PH廢氣鍋爐的經(jīng)濟(jì)器，EVAP蒸發(fā)器，SH 過熱器。 圖1-4 單段單壓式余熱發(fā)電系統(tǒng) Fig.1-4 one sect-one pressure waste heat power generation system 內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)的高雪峰研制了一種利用汽車廢氣余熱加熱瀝青的裝置， 它利用熱管換熱器回收汽車發(fā)動

25、機(jī)排氣的余熱去加熱瀝青。實驗的主體設(shè)備 有： EQ1092F型東風(fēng)汽車(重5t，柴油發(fā)動機(jī)(額定轉(zhuǎn)速下的功率Ne=99kW， 百公里燃油消耗量為25.5L，汽車廢氣余熱瀝青加熱爐，燃油型燃燒器。 實驗條件如下：汽車以平均時速60Km/h，環(huán)境溫度20，走行60min后, 廢氣加熱系統(tǒng)趨于穩(wěn)定，廢氣進(jìn)口溫度為669，出口溫度為157。按照公 路瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范(JTJ032-94的規(guī)定,道路石油的瀝青加熱溫度應(yīng)為 150170,剛好該汽車廢氣余熱瀝青加熱裝置在修路時，滿足這一溫度要求 23 。 5.改良燃料 利用柴油發(fā)動機(jī)排氣余熱加熱燃料，使其在催化劑作用下能分解出氫、一 氧化碳等可燃?xì)怏w，

26、可提高燃料的燃燒熱值，減輕排放污染和積碳2425。比如 甲醇，改良后 H,CO 的含量可增大 2026,可有效減輕污染和積炭。目前，這 種方法只應(yīng)用到改良甲醇，對其他燃料的改良尚在研究中。這種方法只利用了 發(fā)動機(jī)余熱的一小部分，其目的重在改良燃料而非充分利用廢氣能量27。 - 6 - 哈爾 濱理工大學(xué)工學(xué)碩士學(xué)位論文 1.2 國內(nèi)外朗肯循環(huán)余熱回收發(fā)展 Takumi Hashizume 介紹了以氨為工質(zhì)的熱溫泉發(fā)電：這種熱能資源能夠大 量使用，在蒸發(fā)器中，熱水（溫泉水）以 85流入，55流出，流量可達(dá) 200L/min。熱能在汽輪機(jī)中轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔埽＿\(yùn)行時，工質(zhì)氨在蒸發(fā)器中由液 體變成高壓氨蒸

27、氣，并且流入汽輪機(jī)中。產(chǎn)生的電能可達(dá) 10KW28。 Y.Z.LU, R.Z.WANG 研制出以柴油機(jī)為廢氣余熱源的吸收式空調(diào)制冷系 統(tǒng)，在實驗室模型已經(jīng)實現(xiàn)，當(dāng)冷凝溫度為 40，蒸發(fā)溫度為 7時，其制冷 功率為 3.3kW。在夏天，平均冷凝功率是 4.1kW，體積很大，但冷卻效果好 29 。 John O. Everett提出了一種可再生的朗肯循環(huán)，由于發(fā)電效率和蒸汽蒸發(fā)的 平均溫度有關(guān)，蒸汽首先在預(yù)熱爐中加熱。然后，通過五個渦輪帶動軸產(chǎn)生扭 矩，然后，一些蒸汽流入其他四個分裂器后，回流到預(yù)熱器中，帶動發(fā)電機(jī)發(fā) 電，其發(fā)電效率可以提高40%30。 在泰國，Panya Yodovard, Jo

28、seph Khedari研究在工廠中柴油機(jī)和燃汽輪機(jī)中 廢氣余熱轉(zhuǎn)換為電能的效果，大約有33%燃?xì)廨啓C(jī)和40%的柴油機(jī)燃料輸入能 量能夠產(chǎn)生電能；排氣裝置的廢氣余熱能量，20%的燃?xì)廨啓C(jī)和10%柴油機(jī)可 轉(zhuǎn)化為電能，其相應(yīng)的凈電能的大約是100MkW31。 在意大利北部布雷西亞建成了一座朗肯循環(huán)渦輪機(jī)，其運(yùn)行參數(shù)為： 地 熱水入口溫度：106 。地?zé)崴隹跍囟龋?0 ，水流量：81.7kg/s ， 冷卻 水流量：340kg/s。冷卻水入口溫度：10，冷卻水出口溫度：18。電機(jī)：同 步發(fā)電機(jī)，低壓產(chǎn)生電量：1000KW32。 應(yīng)用在便攜式小型發(fā)電系統(tǒng)中。工質(zhì)是水，在冷凝器的溫度是 10，由于 工

29、質(zhì)的低凝固點，在冷凝器中溫度差很大，從而利用效率高，增加輸出能量。 總輸入的能量能達(dá)到 80W，輸出的能量可達(dá)到 6W，效率可達(dá)到 78%。這些損 失包括了軸承摩擦的損失，熱傳導(dǎo)損失，發(fā)電機(jī)損失（50%）33。 1.3 工作內(nèi)容和課題意義 本文的主要工作： 1. 建立以柴油機(jī)廢氣為熱源的有機(jī)朗肯循環(huán)運(yùn)行系統(tǒng)，計算出系統(tǒng)運(yùn)行 參數(shù)； 2. 組建部件的設(shè)計，確定蒸發(fā)器、冷凝器的結(jié)構(gòu)尺寸，建立冷凝器換熱 - 7 - 哈爾濱理工大學(xué)工學(xué)碩士學(xué)位論文 數(shù)學(xué)模型，對冷凝器換熱特性進(jìn)行仿真分析； 3. 確定汽輪機(jī)結(jié)構(gòu)，計算汽輪發(fā)電機(jī)的發(fā)電效率；對汽輪機(jī)噴管進(jìn)行結(jié) 構(gòu)優(yōu)化； 關(guān)于朗肯循環(huán)運(yùn)行參數(shù)的確定以及熱交

30、換器的傳熱特性是本文研究的重 點。 隨著環(huán)保意識的不斷增強(qiáng), 新能源的開發(fā)和利用越來越受到重視。一方面 從大型柴油機(jī)排放的廢氣余熱對環(huán)境熱污染嚴(yán)重；另一方面造成了能源浪費。 所以為了能源和環(huán)境的可持 續(xù)性發(fā)展，廢氣余熱的回收和利用成為發(fā)展中國家 和發(fā)達(dá)國家都在研究的熱門問題。利用柴油機(jī)廢氣余熱發(fā)電，是解決這一問題 的有效方法之一。柴油機(jī)廢氣余熱發(fā)電模型中存在的關(guān)鍵技術(shù)問題是所用的蒸 發(fā)器及冷凝器之間的溫差小，換熱能力弱，能量轉(zhuǎn)化率低。在利用有機(jī)工質(zhì)的 雙循環(huán)系統(tǒng)的柴油機(jī)廢氣余熱發(fā)電系統(tǒng)中, 這樣從根本上解決了對空氣的熱污 染和大氣環(huán)境污染。 另外，本課題研究屬應(yīng)用基礎(chǔ)研究，實驗設(shè)計模型不僅可以

31、應(yīng)用于柴油機(jī) 廢氣余熱發(fā)電的研究，同樣適用于艦船、客車等大型交通工具的廢氣余熱發(fā) 電，而且對地?zé)帷⑻柲芗昂Ｑ鬁夭畎l(fā)電均有參考價值。 - 8 - 哈爾濱理工大學(xué)工學(xué)碩士學(xué)位論文 第2章 基于朗肯循環(huán)的柴油機(jī)廢氣余熱發(fā)電模型系 統(tǒng)及主要參數(shù)熱力計算 2.1 柴油機(jī)廢氣余熱利用的空間和特點 從柴油發(fā)動機(jī)的熱平衡來看33，用于動力輸出的功率一般只占燃油燃燒總 熱量的 30%-45%(柴油機(jī)。以廢氣余熱形式排出車外的能量占燃燒總能量的 55%-70%(柴油機(jī)，主要包括循環(huán)冷卻水帶走的熱量和廢氣帶走的熱量。表 2-1 為柴油機(jī)和汽油機(jī)的熱平衡表34 表 2-1 柴油機(jī)和汽油機(jī)的熱平衡 Table2-1

32、diesel engine and gasoline heat balance 熱平衡各分項% 轉(zhuǎn)變?yōu)橛行ЧΦ臒崃?冷卻介質(zhì)帶走的熱量 廢氣帶走的熱量 其他熱量損失 汽油機(jī) 2030 2530 4045 510 高速柴油機(jī) 30 40 2025 3540 510 中速柴油機(jī) 3545 1020 3040 1015 在發(fā)動機(jī)廢氣余熱能量分析中大都采用能量衡算法34。應(yīng)用這種方法，把 發(fā)動機(jī)工作時消耗的燃料所發(fā)出的熱量分為轉(zhuǎn)變成有效功的熱量、冷卻介質(zhì)帶 走的熱量、廢氣帶走的熱量和其它熱量損失。 取6250ZCD 型低增壓柴油機(jī)為研究對象35,這里假設(shè)柴油機(jī)達(dá)到熱平衡 時，可按熱平衡計算求取排氣帶走

33、的熱量。由于受余熱利用設(shè)備進(jìn)、出口溫度 的限制，能供利用的最大熱量Qr (kJ/h可按下式估算。 0 Qro = Gr cpr (tr ?tr Gr = Ne ge (L0? +1 1 2 (2-1 (2-2 cpr 在tr 和tr 溫度范圍內(nèi)，工質(zhì)燃燒產(chǎn)物的平均等壓比熱，估算時， 1 2 - 9 - 哈爾濱理工大學(xué)工學(xué)碩士學(xué)位論文 可取 1kJ/(kg· (0.24 kcal/kg· tr t 余熱利用設(shè)備前、后的排氣溫度，（為防止余熱利用設(shè)備結(jié)露 1 r2 腐蝕，tr 值一般應(yīng)大于 140150） 2 Gr 柴油機(jī)排氣量，kg/h Gr 值可由下式計算 式中Ne柴油機(jī)功

34、率，kW ge 相應(yīng)功率時的耗油率，kg/(kW·h L0 每公斤燃油燃燒時所需要的理論空氣量，kg/kg (一般為 14.5 過量空氣系數(shù)，四沖程柴油機(jī) 1.62.2；二沖程柴油機(jī) 3 ? 掃氣系數(shù)，四沖程低 增壓? 1.101.15；四沖程高增壓? 1.20 當(dāng)在 Ne294kW 運(yùn)行時, ge0.238kg/(kW·h,tr 380,tr 150, 1 2 1.6,? 1.1。其排氣可供利用熱量Qro ，Gr =1856kg/h ，Qro = 426880kJ/h . 2.2 柴油機(jī)廢氣余熱發(fā)電模型 利用余熱進(jìn)行電能回收的發(fā)電設(shè)備容量主要應(yīng)根據(jù)余熱源的流量、溫度和 工

35、廠自身需要的電量來確定。余熱發(fā)電系統(tǒng)有蒸汽輪機(jī)發(fā)電系統(tǒng)、氟里昂汽輪 機(jī)雙循環(huán)發(fā)電系統(tǒng)、油-氟里昂雙循環(huán)發(fā)電系統(tǒng)和三氟乙醇（F-85）汽輪發(fā)電 系統(tǒng)等363738。 煉鐵廠的熾熱焦炭的冷卻裝置和燒結(jié)礦、水泥廠的燒成窯、燃?xì)廨啓C(jī)等的 排煙溫度在 4001000之間，回收這些余熱時，可采用蒸汽輪機(jī)發(fā)電系統(tǒng)。 該發(fā)電系統(tǒng)的循環(huán)效率為 47%左右。 對于 200400以下的余熱源來說，在進(jìn)行動力回收時，可使用氟里昂或 三氟丁醇等工質(zhì)。本設(shè)計采用這種發(fā)電系統(tǒng)。 在回收 100150的低溫水和 200以下的排煙余熱時,采用氟里昂汽輪發(fā) 電系統(tǒng)。 2.2.1 柴油機(jī)廢氣余熱發(fā)電系統(tǒng)中的朗肯循環(huán) 發(fā)電系統(tǒng)如圖

36、2-1 所示，該系統(tǒng)主要由工質(zhì)泵、廢氣余熱蒸發(fā)器、汽輪發(fā) 電機(jī)和冷凝器，儲液罐等組成39。朗肯循環(huán)的四個過程為：氟里昂被廢氣流預(yù) 4 1.25 - 10 - 哈爾濱理工大學(xué)工學(xué)碩士學(xué)位論文 熱、汽化，變成過熱氟里昂蒸汽（過程a-b ）,可視為等壓吸熱過程；過熱氟里 昂蒸汽在汽輪機(jī)中通過噴嘴推動葉片轉(zhuǎn)動，蒸汽在汽輪機(jī)中膨脹作功（過程 b-c ）, 可視為可逆絕熱膨脹過程；由汽輪機(jī)排出的低壓乏氣進(jìn)入冷凝器被循 環(huán)水冷卻（過程c-d ），可視為可逆等壓放熱過程；蒸汽被冷卻為液態(tài)進(jìn)入儲 液罐，通過工質(zhì)泵升壓并送至蒸發(fā)器（過程d-a ）, 可視為可逆絕熱壓縮過 程。其反復(fù)循環(huán)的壓力-體積關(guān)系(PV和溫度

37、-焓關(guān)系 Ts 如圖 2-2 所示。 朗肯循環(huán)的熱效率 = hb ? hc ? (ha ? hd hb ? ha hb ? hc hb ? ha (2-3 溫度計 壓力表 圖 2-1 柴油機(jī)廢氣余熱發(fā)電系統(tǒng) Fig.2-1 Diesel engine gas waste heat power generation system P T a b b' b d c a d c 0 V 0 s b）T-s 圖 a）P-V 圖 圖 2-2 動力循環(huán)熱力關(guān)系圖 Fig.2-2 Heating power relationship charts of power cycle - 11 - 哈爾濱理

38、工大學(xué)工學(xué)碩士學(xué)位論文 2.2.2 工質(zhì)的選擇 在利用廢氣余熱進(jìn)行動力回收的過程中，要求工質(zhì)吸收熱量多，并能把這 一熱量有效地轉(zhuǎn)換。因此，被選用的工質(zhì)必須具備如下條件： 1.工質(zhì)循環(huán)蒸發(fā)潛熱少、有效能效率高； 2.工質(zhì)的壓力水平適中，在柴油機(jī)廢氣余熱中，相應(yīng)的飽和壓力不高，在冷卻 溫度下，不出現(xiàn)高度真空； 3.工質(zhì)應(yīng)有比熱大、導(dǎo)熱系數(shù)大和密度適當(dāng)?shù)奶匦裕?4.具有無毒性，不易燃性和無腐蝕性 等性能； 5.易輸送和保存等； 因此，在柴油機(jī)余熱作動力回收時，最好選用低沸點工質(zhì)汽輪機(jī)的發(fā)電系 統(tǒng)。低沸點工質(zhì)在汽化溫度比較低的條件下，具有相應(yīng)的汽化壓力較高的特 點。為了能夠最大限度地回收廢氣余熱源的熱

39、量，使系統(tǒng)具有較高的效率， 般采用具有較高的換熱能力、能有效地將熱能轉(zhuǎn)換成電能的低沸點工質(zhì)，如 R11、 R134a 、 R22 、 R12 、 R142b 、氨等。這種工質(zhì)的沸點為 23.7°C，凝固 點為 -111°C ，臨界溫度為 198.0°C ，臨界比容為 1.805l/kg ，臨界密度為 554kg/m3，臨界壓力為 4.321MPa，通常狀況下氣體粘度為1.13×10-5N?S/m2 ， 液體粘度為44.0×10-5N?S/m2。不僅可回收 100150的低溫水和 200以下 的排煙余熱，而且也能用冷水進(jìn)行冷卻。為防止工質(zhì)的泄漏，

40、系統(tǒng)的管路和零 部件必須具備良好的密封性能。 2.2.3 蒸發(fā)器壓力和冷凝器壓力的確定 飽和液體在蒸發(fā)器中汽化和蒸汽在冷凝器中凝結(jié)成飽和液體時，飽和壓力 和飽和溫度有對應(yīng)關(guān)系41，只要確定了蒸發(fā)器的溫度t1就能確定蒸發(fā)器中的壓 力 p1，確定了凝結(jié)溫度t20，就能確定冷凝器中的壓力 p2。 凝結(jié)溫度t20溫度為： t20 = tl +t +?t ， (2-4 式中， 冷凝水的溫升，t = tl ?tl ，冷卻水的溫升大一些，式（2-4） 中，需要的冷卻水量可以減少。但是，凝結(jié)溫度t20就較高。這樣，冷凝器中壓 力 p2 也較高，將使汽輪機(jī)進(jìn)汽和排汽的壓力差減少,通常可選 510。這里 7。這里

41、?t = 5 。tl 已知室溫 20 ，t20 = 20 +8+ 5 = 33 ，確定冷凝器中 1 t 2 1 t =8。?t 在冷凝器出口端蒸汽和冷卻水之間的傳熱溫差。通常選擇 3 1 - 12 - 哈爾濱理工大學(xué)工學(xué)碩士學(xué)位論文 的壓力 p2=0.15MPa 。 熱力系統(tǒng)計算時通常認(rèn)為蒸汽在冷凝器中冷凝成飽和液體，運(yùn)行時，凝液 溫度可用溫度計測量得到。工質(zhì)泵對液體作功引起得液體焓改變不大。故認(rèn)為 其焓值等于冷凝器中飽和液體焓值。 蒸發(fā)器壓力 p1的確定 在蒸發(fā)器中，由于是隔著金屬壁面?zhèn)鳠幔舭l(fā)溫度t1和廢氣出口溫度tR 之 間也有如下關(guān)系： 2 tR = t1 + ?t 2 (2-5 通常

42、?t =1?2 工質(zhì)在蒸發(fā)器中存在最佳蒸發(fā)溫度。蒸發(fā)溫度t1 ,在廢氣余熱發(fā)電模型 中，冷凝器壓力 p2 確定之后，蒸發(fā)器的蒸發(fā)溫度t1選的高。一方面汽輪機(jī)進(jìn)氣 和排氣的壓差大，工質(zhì)在汽輪機(jī)中的理想焓降h0可以較大；另一方面，蒸發(fā)溫 度選得高，柴油機(jī)廢氣的排出溫度tR 也要相應(yīng)提高，(tR ?tR 值減少，柴油 2 1 2 機(jī)廢氣余熱能夠產(chǎn)生的蒸汽量d 減少，即柴油機(jī)廢氣的能量利用程度降低。從 這兩方面看，蒸發(fā)溫度t1的高低對(dh0乘積的大小影響很大，其中d 蒸汽流 量 ，h0理想焓降，影響柴油機(jī)廢氣的發(fā)電效果，因為乘積(dh0就是柴油機(jī) 廢氣理論上可能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)械能（或電能）的熱能數(shù)量，如圖

43、 2-3 所示。 圖 2-3 最佳蒸發(fā)溫度 Fig.2-3 the optimal evaporation temperature - 13 - 哈爾濱理工大學(xué)工學(xué)碩士學(xué)位論文 理想焓降h0 是隨蒸發(fā)溫度t1提高而增大，而產(chǎn)生的蒸汽量d 是隨蒸發(fā)溫度 t1 提高而減少，在某一蒸發(fā)溫度時乘積(dh0 為最大。(dh0 乘積達(dá)到最大值時 的蒸發(fā)溫度通常稱為最佳蒸發(fā)溫度。 最佳蒸發(fā)溫度可以作近似計算，設(shè)柴油機(jī)廢氣初溫的溫度為tR ,冷凝器冷 1 凝的絕對溫度為t20 ，在中間介質(zhì)法單級發(fā)電系統(tǒng)中，當(dāng)運(yùn)行臨界溫度較高的低 沸點物質(zhì)為介質(zhì)時的最佳蒸發(fā)溫度t1，按下式近似計算： t1 = t20 tR 1

44、 t20 (2-6 在本系統(tǒng)中，柴油機(jī)廢氣初始溫度為： TR = 280 ，冷卻水入口溫 1 度:T20 = 20； 求得最佳蒸發(fā)溫度為t1 = 75。 最佳蒸汽溫度的高低決定于柴油機(jī)廢氣初溫tR 和冷凝器中的冷凝溫度 1 t20 ，蒸發(fā)器的蒸發(fā)溫度可以選擇比最佳蒸發(fā)溫度適當(dāng)偏高幾度（如 1-2）。根 據(jù)飽和 R11 的溫度壓力關(guān)系曲線41，可以確定最佳蒸汽溫度對應(yīng)的蒸發(fā)壓 力為 0.478MPa 。 2.2.4 系統(tǒng)的運(yùn)行參數(shù)計算 系統(tǒng)對應(yīng)的示意圖為圖 2-4 b(pb,ib tR 2 tR 1 tl 2 a(ia c( pc,ic tl 1 d(id 圖 2-4 中間介質(zhì)法熱力系統(tǒng)示意圖

45、Fig.2-4 middle medium method thermal system - 14 - 哈爾濱理工大學(xué)工學(xué)碩士學(xué)位論文 2.2.4.1 各特征點的狀態(tài)參數(shù)的確定 在本系統(tǒng)中設(shè)定： b 點的溫度（即最佳蒸發(fā)溫度）75， c 點溫度為 33，d 點溫度（即冷凝溫度）為 33，忽略泵功率損耗。 R11狀態(tài)值可以從 附表 7 查得： 點d ：工質(zhì)為 33的飽和液體 熵： sd = 4.30kJ /kg? 比焓： hd = 447.99kJ /kg 點a：工質(zhì)經(jīng)泵升壓，為絕熱過程，熵保持不變，溫升可以忽略 熵： sa = sd = 4.30kJ /kg?°C 比焓： ha hd

46、= 447.99kJ kg 點b ：工質(zhì)為 75的飽和蒸汽 動力粘度：l =1.24×10?5N ?s/m2 熵： sb = 4.83kJ kg ?°C 比焓： hb = 645.88kJ 比容： vb = 0.0432m3 kg kg 飽和壓力： Pb = 0.479MPa 點c：工質(zhì)的熵由 b 到 c 點保持不變 熵： sc = sb = 4.83kJkg?°C 比焓：hc = hd +Tc(sc ?sd = 447.99+348×(4.83?4.30 = 632.43kJ 2.2.4.2 運(yùn)行參數(shù)的計算 kg b 處管道的內(nèi)直徑為 25mm，工質(zhì)流

47、量為Gt = 0.056kg/s ,柴油機(jī)廢氣進(jìn)氣 溫度tr = 280,出氣溫度tr =150。 1 2 管道截面積Sb = ?D2 /4 = 490.625mm2 運(yùn)動粘度 = l ×vv =8.475×10-7m2 /s 雷諾數(shù)：Re = Vd =199971，說明運(yùn)動是湍流的。 蒸發(fā)器換熱能力： Pv = (hb ? ha?qm =10.86kW 冷凝器換熱能力： Pc = (hc ? hd ?qm =10.29kW - 15 - 哈爾濱理工大學(xué)工學(xué)碩士 學(xué)位論文 朗肯循環(huán)效率： = hb ? hc hb ? ha = 645.88? 632.43 ×10

48、0% 645.88? 447.99 = 6.80% 2.3 本章小結(jié) 本章對柴油機(jī)廢氣的主要成分，以及廢氣的熱量值作出了分析，根據(jù)工質(zhì) 選擇的原則，選擇了具有低沸點的R11為工質(zhì)，并根據(jù)實驗條件，確定基于朗 肯循環(huán)的柴油機(jī)廢氣余熱發(fā)電系統(tǒng);在此基礎(chǔ)上,通過熱力學(xué)和流體力學(xué)理論， 對有機(jī)朗肯循環(huán)系統(tǒng)的運(yùn)行參數(shù)工質(zhì)流速、雷諾數(shù)、冷凝器和蒸發(fā)器的換熱能 力和朗肯循環(huán)的循環(huán)效率進(jìn)行了計算。 - 16 - 哈爾濱理工大學(xué)工學(xué)碩士學(xué)位論文 第3章 系統(tǒng)的換熱元件結(jié)構(gòu)設(shè)計 換熱器的任務(wù)是使兩種介質(zhì)交換熱量，系統(tǒng)中的主要換熱器件為蒸發(fā)器和 冷凝器。本章在熱力學(xué)設(shè)計的基礎(chǔ)上，通過工程實際和利用計算機(jī)軟件 Mat

49、lab 仿真對冷凝器進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計和模型優(yōu)化。 3.1 冷凝器的結(jié)構(gòu)及其設(shè)計 冷凝器的任務(wù)是將汽輪機(jī)排出的高溫、過熱蒸汽冷卻成為液態(tài)工質(zhì)，冷卻 過程一般可分為三個過程： 1.過熱蒸汽冷卻成為干飽和蒸汽，由排氣溫度下的過熱蒸汽冷卻為冷凝溫 度的干飽和蒸汽； 2.干飽和蒸汽冷卻為飽和液體，干飽和蒸汽在冷凝溫度tk 下冷凝成飽和液 體，這一過程，就是蒸汽凝結(jié)為液體的過程； 3.飽和液體進(jìn)一步被冷卻為過冷液體，由于冷卻介質(zhì)（水或空氣）的溫度 總是低于冷凝溫度，故在冷凝器的末端，飽和液體一般還可進(jìn)一步被冷卻，使 其成為過冷液體。 3.1.1 冷凝方式的確定 冷凝器的主要作用是使汽輪機(jī)排出的乏氣凝結(jié)成液體，

50、并使汽輪機(jī)的排汽 部分保持較低的壓力，提高汽輪機(jī)出力，使熱能得以充分的利用。 冷凝器的種類、傳熱原理和特點冷凝器是制冷裝置的主要換熱設(shè)備之一, 高溫高壓的制冷劑蒸汽在冷凝器中冷卻、冷凝,完成向高溫?zé)嵩吹姆艧徇^程。 冷凝器的種類主要有空氣冷卻式(風(fēng)冷式、水冷式和蒸發(fā)式三大類。各種冷凝 器的結(jié)構(gòu)性能特點如表 3-1 所示42。 根據(jù)其實際情況需要，考慮本系統(tǒng)要結(jié)構(gòu)簡單，體積小，重量輕，效率 高，故采用水冷式冷凝器。 - 17 - 哈爾濱理工大學(xué)工學(xué)碩士學(xué)位論文 表 3-1 冷凝器的種類與特點 Table 3-1 the character and sort of condenser 風(fēng)冷式 水冷式

51、 冷凝溫度與空氣干球 冷凝溫度與冷卻水溫度 溫度差 小 高 無 管殼式，結(jié)構(gòu)緊湊， 管 安裝使用方便，適用 式 殼 差 較大 較低 循環(huán)水流量小 項目 傳熱驅(qū)動力 換熱系數(shù) 冷凝溫度 用水量 結(jié)構(gòu)使用特點 于大、中、小型制冷 裝置，大量用于風(fēng)源 熱泵空調(diào)系統(tǒng) 包括冷卻水系統(tǒng)， 結(jié)構(gòu)緊湊。適用于 大、中、小型制冷 裝置 蒸發(fā)式 冷凝溫度與空氣 濕球溫度差 大 低 流量小 結(jié)構(gòu)較緊湊， 安裝 使用相對殼管式較 方便，適用于大、 中、小型制冷裝 置，有向小型制冷 裝置發(fā)展的可能 3.1.2 冷凝器結(jié)構(gòu)與尺寸計算 圖 3-1 為冷凝器結(jié)構(gòu)與尺寸計算的設(shè)計流程圖。 在冷凝器中，R11 具有很低的表面張力

52、和高的潤濕性。設(shè)計冷凝器能夠使 壓力為 0.15MPa、最大流量為W =200 kg/ h 飽和 R11 蒸汽冷凝，冷卻水入口 溫度為 20，出口溫度 27，比熱 C=4.18kJ/ kg·，型式為垂直型管外冷凝 器。 1.總換熱量和冷卻水需要量 相 對 應(yīng) 壓 力 為 0.15MPa 的 R11 飽 和 溫 度 為 33 ， 蒸 發(fā) 潛 熱 =179.53KJ/kg41。根據(jù)熱平衡和物料平衡，可以確定： 總傳熱量 冷卻水需要量 Q = ?W =179.53×200 = 35906kJ/h w = Q c?t = 35906 4.18×(27 ? 20 =1227

53、.14kg /h (3-1 (3-2 ?t 為冷凝水進(jìn)出口溫度的差值 2.有效溫差?T 對數(shù)平均溫差?T = lm T1 ?t2 ? T2 ?t1 ln ?(T1 ?t2 /(T2 ?t1? =8 (3-3 查圖 3-2 所示的溫度修正系數(shù)圖43可得，溫差修正系數(shù) Ft=1。因此，有效 溫差T=Ft*?T =8 3.尺寸概算 lm - 18 - 哈爾濱理工大學(xué)工學(xué)碩士學(xué)位論文 總換熱量 冷卻水量 , 有效溫差 否 是 假定總傳熱系數(shù) 換熱面積 外徑 內(nèi)徑 管長 管根 數(shù) 管側(cè)程數(shù) 換熱面積 管長 管根數(shù) 外徑 內(nèi)徑 管側(cè)程數(shù) 管側(cè)換熱系數(shù) 殼側(cè)換熱系數(shù) 污垢系數(shù) 管金屬導(dǎo)熱系數(shù) 計算總傳熱系數(shù) 和假定是否相符 圖 3-1 冷凝器結(jié)構(gòu)設(shè)計框圖 Fig 3-1 condenser structure design sketch 假定總傳熱系數(shù)K = 2000 kJ/m2·h·, 所需要的傳熱面積 A = Q K?T = 35906 2000×8 =1.85m2 (3-4 - 19 - 哈爾濱理工大學(xué)工學(xué)碩士學(xué)位論文 圖 3-2 溫度修正系數(shù) Fig.3-2 Temperature modification coefficient 采用埃弗無縫黃銅（BsTF4，冷凝器用無縫黃銅）作傳熱管，其外徑 D0 =16mm，內(nèi)徑 Di