低温热能

低温热能是指品位相对较低的热能，一般温度低于200度，这些能源种类繁多，包括太阳热能、各种工业废热、地热、海洋温差等可再生能源。

摘 要

低温热能种类繁多, 数量巨大，利用这部分能源意义重大。低温热能发电技术的研究现状和发展趋势。低温热能发电技术主要应用于太阳能热电、工业余热发电、地热发电、生物质能发电、海洋温差发电等方面。现阶段低温热能发电的研究重点有：工质的热物性和环保性能、循环优化研究; 提高低温热能发电效率的研究，包括混合工质循环、Kalina循环、回热、氨吸收式动力制冷循环等; 基于有限时间热力学的系统最优控制等方面的研究。

概 述

总量巨大, 以工业废热为例, 有统计指出, 人类所利用的热能中有50%最终以低品位废热的形式直接排放。利用和回收这部分能源, 既有助于解决我国的能源问题, 又能减少能源生产过程中的环境污染。利用低温热能的发电技术主要是基于朗肯循环的热力发电系统, 如有机物朗肯循环( OrganicRankineCycle,ORC) 、水蒸气扩容循环、Kalina循环、氨吸收式动力制冷复合循环等。有机物朗肯循环采用不同的有机物工质( 或者混合物) , 可回收不同温度范围的低温热能; 水蒸气扩容循环主要用于地热发电; Kalina 循环是以氨水混合物为工质的循环; 氨吸收式动力制冷复合循环是一种新型的复合循环。国内外对于低温热能利用的研究主要开始于20世纪70年代石油危机时期。其中, 有机物朗肯循环的研究和应用最为广泛。早在1924年, 有人就开始研究采用二苯醚作为工质的有机物朗肯循环。到目前为止, 全世界已有2000多套ORC装置在运行, 并且生产出单机容量为14000kW的ORC发电机组。对低温热能发电系统的研究主要集中在以下几个方面: 工质的热力学特性和环保性能; 混合工质的应用; 热力循环的优化等。