文 献 综 述

一. 研究背景及意义

随着社会的发展，人类社会对能源^[1]的需求日益严重，煤，石油，天然气等不可再生能源的储备急剧减少。我国是能源消耗大国，为了达到节能减排减少环境污染，如何开发利用新型能源及提高传统能源利用率并对其进行二次利用，是现阶段的一大难题之一。在此背景下，有机朗肯循环技术^[2]成为了研究人员重点关注的科学，它能很好的解决人类与能源之间的矛盾。

二. 有机朗肯循环的原理及构成

有机朗肯循环系统利用有机工质和冷热源进行换热，流程如下：工质在工质泵中升压后进入预热器达到饱和液态，之后进入蒸发器达到过热态。过热蒸汽进入汽轮机绝热膨胀，工质对外所做的机械功用来发电。最后，有机工质在冷凝器中与冷源换热冷却至初始温度，工质流入工质泵中开始新的循环^[3]。

三. 有机朗肯循环工质的研究现状

工质作为系统循环的载体，选择的工质是否与冷热源温度相匹配等因素，都可能对系统的工作效率产生影响。因此，有机工质应该选择^[4]无毒，不易燃，不易爆，化学性质稳定，高温环境下不易分解，具有一定环保性，对大气臭氧层无破坏。

针对单一工质，国内外学者对工质的物性和不同温度环境下的反映做了大量研究，刘健等^[5]以R134a和R245fa为工质，基于蒸发参数法进行优选，得出了结论R134a的循环热效率高于R245fa。当热源为烟气余热时，刘广林等^[6]采用EES软件模拟计算方法对工质进行优选，张秀芬等^[7]以热力学建模的方式对工质进行优选，都发现R601a最优，效率最高。

对于混合工质，倪源等^[8]进行了分析，探究了当热源分别为低焓地热能和低温烟气余热时，要想获得最佳性能，工质质量配比该如何选取。杨新乐等^[9]以R245fa/R152a二元混合物为工质，提出一种新的有机朗肯循环-分流闪蒸系统，当热源温度不同时，发现混合工质系统优于传统混合工质系统和纯工质系统，还发现当配比变化时，系统存在的极值点不会随热源温度改变。一般情况下，研究模型大致有两种：数学物理模型和热力学模型。

四. 有机朗肯循环的应用