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        包裝廢棄物熱解余熱回收用渦旋膨脹機(jī)瞬態(tài)流動特性研究

        2023-08-12 02:44:34王婧郭立強(qiáng)武立強(qiáng)田碩
        包裝工程 2023年15期
        關(guān)鍵詞:渦旋工質(zhì)輸出功率

        王婧,郭立強(qiáng),武立強(qiáng),田碩

        包裝廢棄物熱解余熱回收用渦旋膨脹機(jī)瞬態(tài)流動特性研究

        王婧,郭立強(qiáng),武立強(qiáng),田碩

        (河北白沙煙草有限責(zé)任公司保定卷煙廠,河北 保定 071000)

        為揭示進(jìn)氣壓力的變化對渦旋膨脹機(jī)內(nèi)部流動特征及性能參數(shù)的影響機(jī)制,探究其對膨脹機(jī)效率及實際回收功率的影響規(guī)律。以余熱回收有機(jī)朗肯循環(huán)中的渦旋膨脹機(jī)為研究對象,利用STAR CCM+軟件,采用重疊網(wǎng)格技術(shù)對渦旋膨脹機(jī)內(nèi)部計算流體域進(jìn)行非穩(wěn)態(tài)離散求解,分析渦旋膨脹機(jī)流場變化特性以及性能參數(shù)的變化規(guī)律。在出口壓力不變的條件下,隨著進(jìn)氣壓力的上升,壓力場分布梯度增大;進(jìn)、出口流量均呈現(xiàn)周期性波動,出口流量的波動幅度明顯小于入口流量的波動幅度。填充系數(shù)的大小一定程度上反映了膨脹機(jī)內(nèi)部的泄漏程度或流動阻力大小,觀察到進(jìn)氣壓力為0.75 MPa時填充系數(shù)最大,此時工質(zhì)的流動阻礙相對更小,平均質(zhì)量流量也最大。渦旋膨脹機(jī)等熵效率、輸出功率均隨進(jìn)氣壓力的增大而增大。渦旋膨脹機(jī)輸出功率的優(yōu)化與多種因素相關(guān),要綜合考慮進(jìn)出口實際焓差和平均質(zhì)量流量等因素的影響,只考慮單方面因素缺乏一定的合理性。

        包裝廢棄物;余熱回收;渦旋膨脹機(jī);流動特性;數(shù)值模擬

        隨著快遞行業(yè)的快速發(fā)展,紙質(zhì)、木質(zhì)等包裝產(chǎn)量迅速增加,已發(fā)展成為一個需要減量化、無害化處理的固體污染物。熱解是一種高效且低污染的資源利用方式,可將生物質(zhì)材料轉(zhuǎn)化為高值產(chǎn)品,能有效解決能源與環(huán)境的雙重問題[1-3],是公認(rèn)的高效處理紙質(zhì)、木質(zhì)生物質(zhì)廢棄物技術(shù)[4-5]。近年來已有相關(guān)文獻(xiàn)[6-7]對固體廢棄物直接熱解技術(shù)進(jìn)行了研究,研究重點(diǎn)主要集中在熱解工藝及氣化工藝在不同溫度下的熱解反應(yīng)特性及熱解產(chǎn)物特性等方面。

        為盡可能保證熱解產(chǎn)物燃盡,減弱其燃燒結(jié)渣特性對環(huán)境的影響,流化床鍋爐燃燒溫度應(yīng)控制在750 ℃左右[7-8],但這導(dǎo)致流化床鍋爐的排煙溫度不低于170 ℃,從而產(chǎn)生部分無法回收的廢熱。近年來,有機(jī)朗肯循環(huán)被廣泛研究,并應(yīng)用于中低溫廢熱回收領(lǐng)域[9]。結(jié)合紙質(zhì)、木質(zhì)包裝廢棄物燃燒排煙溫度范圍特征,利用有機(jī)朗肯循環(huán)進(jìn)一步回收利用煙氣中的余熱發(fā)電,提高燃燒能量利用綜合效率,將對紙質(zhì)、木質(zhì)包裝生命全周期過程能源高效綜合利用具有積極意義。渦旋膨脹機(jī)作為有機(jī)朗肯循環(huán)的核心熱功轉(zhuǎn)換部件,提升其性能對循環(huán)熱效率的提高具有直接且重要的增益作用[10-11]。由于工作原理簡單、部件數(shù)量相對較少以及生產(chǎn)成本低,渦旋膨脹機(jī)目前在小型熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)中已被廣泛使用[12]。已有大量實驗研究通過將渦旋壓縮機(jī)反轉(zhuǎn)作為膨脹機(jī)運(yùn)行來實現(xiàn),均取得了較高的熱能回收效率[13]。但由于實驗周期長,成本高且穩(wěn)態(tài)實驗條件可控性差,渦旋膨脹機(jī)的多工況優(yōu)化研究難以順利開展[14]。針對特定應(yīng)用場景,尤其是包裝廢棄物熱解余熱回收背景下的渦旋膨脹機(jī)多工況優(yōu)化目前鮮有報道。

        為探索以紙質(zhì)、木質(zhì)包裝廢棄物熱解燃燒流化床鍋爐排煙為熱源的有機(jī)朗肯循環(huán)系統(tǒng)渦旋膨脹機(jī)流動特性對余熱回收性能的影響規(guī)律,在已有相關(guān)余熱回收渦旋膨脹機(jī)的研究基礎(chǔ)上[15-16],結(jié)合紙質(zhì)、木質(zhì)包裝廢棄物熱解燃燒排煙溫度區(qū)間范圍。通過流體力學(xué)(CFD)數(shù)值計算方法,開展工作腔內(nèi)工質(zhì)瞬態(tài)流動特性分析及改變進(jìn)氣壓力的變工況分析,揭示進(jìn)氣壓力的變化對渦旋膨脹機(jī)內(nèi)部流動特征及性能參數(shù)的影響機(jī)制,探究其對膨脹機(jī)效率及實際回收功率的影響規(guī)律。

        1 幾何與數(shù)值計算模型

        1.1 膨脹機(jī)幾何模型

        紙質(zhì)、木質(zhì)包裝廢棄物等熱解燃燒流化床鍋爐的排煙溫度約為170 ℃,考慮到與煙氣進(jìn)行換熱的蒸發(fā)器內(nèi)部存在換熱溫差即夾點(diǎn)溫差[17],且實際工程應(yīng)用中夾點(diǎn)溫差可達(dá)到3~30 ℃[18]。因此,以文獻(xiàn)[16]中渦旋膨脹機(jī)入口處工質(zhì)溫度為參考,選取工質(zhì)R134a的進(jìn)氣溫度為420 K,結(jié)合熱源溫度170 ℃,經(jīng)校核驗算,此時換熱器夾點(diǎn)溫差在已有文獻(xiàn)所給的溫度區(qū)間內(nèi)。對于渦旋膨脹機(jī)的三維幾何模型,以文獻(xiàn)[12]中由實體渦旋機(jī)三維掃描逆向構(gòu)建的三維模型為參考,相應(yīng)渦齒參數(shù)、工作室及吸排氣管道尺寸在此不再贅述。

        1.2 重疊網(wǎng)格方法與數(shù)值計算方法

        由于動渦盤的公轉(zhuǎn)平移運(yùn)動會引起計算流體域的形變,因此進(jìn)行渦旋膨脹機(jī)瞬態(tài)數(shù)值計算時,每一個時間步內(nèi)離散域需采用動網(wǎng)格技術(shù)實時調(diào)整,以保證網(wǎng)格質(zhì)量。結(jié)合渦旋膨脹機(jī)運(yùn)行時工作腔形狀變化不規(guī)律以及嚙合間隙小的特點(diǎn),在STAR CCM+中有2種動網(wǎng)格技術(shù)較為適用:一種為在船舶與海洋工程流動計算中廣泛采用的嵌套網(wǎng)格技術(shù);另一種為已成熟應(yīng)用于渦旋機(jī)械CFD計算的網(wǎng)格重構(gòu)技術(shù)。其中,網(wǎng)格重構(gòu)技術(shù)常與網(wǎng)格變形技術(shù)相結(jié)合來提高網(wǎng)格質(zhì)量。運(yùn)動部件,即動渦盤壁面上的網(wǎng)格節(jié)點(diǎn)保持剛體運(yùn)動時,重構(gòu)后的網(wǎng)格質(zhì)量將難以控制,例如負(fù)體積網(wǎng)格以及大畸變率網(wǎng)格的出現(xiàn),結(jié)合使用網(wǎng)格變形技術(shù),可更好地調(diào)整運(yùn)動壁面附近網(wǎng)格節(jié)點(diǎn)的分布,從而提高動網(wǎng)格質(zhì)量。

        然而,采用網(wǎng)格重構(gòu)技術(shù)對網(wǎng)格尺寸要求很高的渦旋壓縮機(jī)進(jìn)行瞬態(tài)數(shù)值計算時,流體域網(wǎng)格按每一個時間步長的動態(tài)實時更新大大增加了網(wǎng)格劃分的計算量,這使得數(shù)值計算效率大大降低。嵌套網(wǎng)格技術(shù)則無需以上復(fù)雜繁瑣的網(wǎng)格重構(gòu)及變形技術(shù),通過預(yù)先劃分完畢的重疊網(wǎng)格和背景網(wǎng)格之間的插值計算以及數(shù)據(jù)傳遞,省去了網(wǎng)格重復(fù)劃分的計算量,實現(xiàn)了物理場的高效求解,且計算結(jié)果的準(zhǔn)確性已得到驗證。因此,本文選用迭代插值計算過程更為高效的重疊網(wǎng)格技術(shù)對渦旋壓縮機(jī)內(nèi)部計算流體域進(jìn)行離散求解。網(wǎng)格劃分預(yù)處理后流體計算域網(wǎng)格如圖1所示,其中圖1a為包含進(jìn)排氣管道、集氣室、吸氣道和工作腔室的三維計算域離散網(wǎng)格示意圖,圖1b為渦旋膨脹機(jī)工作腔室內(nèi)經(jīng)過重疊網(wǎng)格嵌套處理之后的俯視圖。圖1中較為明顯的深色部分即為網(wǎng)格重疊區(qū)域。在數(shù)值計算方法方面,選取常見的-湍流模型,進(jìn)口邊界條件為設(shè)定進(jìn)口總壓與總溫的壓力邊界,出口邊界條件為設(shè)定出口靜壓值及帶回流條件的壓力邊界。

        圖1 重疊網(wǎng)格離散后的計算域

        1.3 網(wǎng)格無關(guān)性驗證

        在進(jìn)行CFD數(shù)值仿真計算時,網(wǎng)格的尺度在實時影響動網(wǎng)格質(zhì)量的同時直接決定了計算域網(wǎng)格數(shù)量。網(wǎng)格尺度應(yīng)與網(wǎng)格質(zhì)量和數(shù)量平衡,使得最終達(dá)到的仿真精度與所用計算時間得到較優(yōu)的權(quán)衡。因此,在進(jìn)行數(shù)值仿真之前,需對渦旋膨脹機(jī)的數(shù)值模型進(jìn)行網(wǎng)格無關(guān)性驗證,選取合適的網(wǎng)格尺度和數(shù)目,在保證計算精度的前提下,提高計算效率。為了選取合適的計算域網(wǎng)格尺度與數(shù)量,在同一工況下對5組不同網(wǎng)格數(shù)量的填充系數(shù)進(jìn)行差異對比,并進(jìn)行網(wǎng)格無關(guān)性分析。

        5組不同網(wǎng)格數(shù)量下,對相同進(jìn)出口邊界條件的同一工況進(jìn)行計算,所得填充系數(shù)及相應(yīng)仿真計算所用時間見表1。

        表1 網(wǎng)格無關(guān)性驗證結(jié)果

        Tab.1 Grid independence verification results

        顯然,當(dāng)網(wǎng)格數(shù)量逐步由977 214增加至1 812 564時,填充系數(shù)由1.447減小到1.444,與較少數(shù)量網(wǎng)格相比,相對變化量較小,可認(rèn)為填充系數(shù)此時已滿足精度要求。同時,結(jié)合計算所需資源考慮,當(dāng)網(wǎng)格數(shù)量增加到1 812 564時,收斂所需的計算時間已達(dá)到198 h,而填充系數(shù)此時的變化已不大。因此,最終采用耗時相對較短且精度滿足要求,數(shù)量為977 214的網(wǎng)格進(jìn)行下一步的仿真計算。

        2 結(jié)果與分析

        2.1 流場瞬態(tài)特性分析

        2.1.1 溫度場

        在1/2齒高處,不同曲軸轉(zhuǎn)角下的工作腔溫度場分布如圖2所示??傮w上隨著吸氣、膨脹、排氣過程的不斷進(jìn)行,工作腔中工質(zhì)的溫度隨著曲軸轉(zhuǎn)角的增大逐漸降低。還可以發(fā)現(xiàn),在曲軸轉(zhuǎn)角為60°時,靠近中心吸氣腔的一對對稱膨脹腔內(nèi)的溫度已有明顯的非對稱特征,并且該特征一直持續(xù)到曲軸轉(zhuǎn)角約為300°時才逐漸消失。在單個工作腔內(nèi),溫度的非均勻性也比較明顯,靠近渦盤中心的徑向間隙附近區(qū)域溫度較高,沿著靜渦齒壁面往外溫度逐漸降低。

        2.1.2 壓力場

        在1/2齒高處,不同曲軸轉(zhuǎn)角下的工作腔壓力場分布如圖3所示??梢钥闯?,在工質(zhì)膨脹的過程中,每個月牙形工作腔內(nèi)工質(zhì)的壓力值逐漸降低。另外,在同一時刻對稱的一對膨脹腔內(nèi)的工質(zhì)壓力具有明顯的非對稱性,并一直持續(xù)到排氣過程前。這是由于渦齒齒頭對吸氣孔的遮擋所導(dǎo)致的。在膨脹機(jī)吸氣過程中,渦齒齒頭對吸氣孔的遮擋使得吸氣快結(jié)束時工作腔中的壓力分布不對稱,并且這種不對稱性在月牙形膨脹腔成形之后一直存在,直至膨脹過程結(jié)束。

        2.1.3 速度場

        在1/2齒高處,不同曲軸轉(zhuǎn)角下的工作腔速度場分布如圖4所示。結(jié)合容積式渦旋膨脹機(jī)的工作原理,工質(zhì)的泄漏發(fā)生在間隙位置,因此可明顯地看到徑向間隙附近工質(zhì)的流動速度明顯增大。在其余位置工質(zhì)流速較低,這主要與動渦盤的轉(zhuǎn)動速度相關(guān)。在排氣道內(nèi),工質(zhì)的流速明顯增大,這與排氣道的節(jié)流作用有一定關(guān)系。另外從排氣道內(nèi)工質(zhì)速度的大小變化可以看出,在本周期排氣腔快結(jié)束排氣至下一周期開始排氣后不久的一段轉(zhuǎn)角范圍內(nèi),即60°至120°轉(zhuǎn)角之間,排氣道內(nèi)工質(zhì)流速有較為明顯的下降,這與該過程中排氣腔排出的工質(zhì)體積流量減少有關(guān)。

        圖2 不同轉(zhuǎn)角下工作腔溫度分布

        圖3 不同轉(zhuǎn)角下工作腔壓力分布

        圖4 不同轉(zhuǎn)角下工作腔速度分布

        2.2 性能參數(shù)變化規(guī)律

        2.2.1 吸、排氣流量的脈動

        2.1節(jié)以定性的方式主要描述了膨脹機(jī)工作腔流場的非對稱變化特征。為進(jìn)一步定量分析膨脹機(jī)的性能,本節(jié)主要從吸、排氣流量和排氣溫度兩方面展開研究,而膨脹機(jī)的填充系數(shù)、等熵效率及輸出功率等性能指標(biāo)將在下一節(jié)變工況分析中具體體現(xiàn)。從圖5中可看出,進(jìn)、出口流量均呈現(xiàn)周期性波動,其中出口流量的波動幅度較小,瞬時流量值基本在120 g/s附近。進(jìn)口流量的波動趨勢較為單調(diào),呈較大幅度遞增或遞減,可見在入口處工質(zhì)所受流動阻力明顯強(qiáng)于出口處,從而造成了流量明顯的大幅度波動。

        圖5 吸、排氣流量隨轉(zhuǎn)角的變化

        2.2.2 排氣溫度的變化規(guī)律

        如圖6所示,排氣溫度的周期性波動大致呈現(xiàn)為5個大小不等的不規(guī)則溫度起伏,但總體上排氣溫度為391~394 K,與圖5中排氣流量幅值大致穩(wěn)定的情況保持一致。因此,與入口相比,膨脹機(jī)出口處工質(zhì)的流動更為穩(wěn)定。一般需要額外在膨脹機(jī)入口前設(shè)置集氣室或消聲室來減弱流動脈動帶來的不利影響,提高膨脹機(jī)的綜合性能。

        圖6 排氣溫度隨轉(zhuǎn)角的變化

        2.3 變工況分析

        2.3.1 變進(jìn)氣壓力下流場變化特征

        通過改變進(jìn)氣壓力,進(jìn)氣溫度保持不變,分析在該變工況下渦旋膨脹機(jī)性能的變化規(guī)律。圖7對比了曲軸轉(zhuǎn)角為一個周期內(nèi)的中間時刻,即180°時,不同進(jìn)氣壓力下相同轉(zhuǎn)角位置在1/2渦齒齒高位置的溫度場云圖。隨著進(jìn)氣壓力的升高,總體上溫度場的分布規(guī)律幾乎一致,這可能與進(jìn)氣溫度邊界保持不變有關(guān)。僅在最外側(cè)排氣腔中發(fā)現(xiàn)溫度云圖對應(yīng)在統(tǒng)一的圖例上的范圍有一定程度的減小,即藍(lán)色區(qū)域逐漸增大。由于進(jìn)氣壓力的升高增大了進(jìn)、排氣口之間的絕對壓差,所以工質(zhì)的壓力下降幅度越大時,相應(yīng)的溫度也下降更多,從圖7可觀察到排氣腔中的工質(zhì)溫度隨著進(jìn)氣壓力的升高而降低。

        從圖8可知,在出口壓力不變的條件下,隨著進(jìn)氣壓力的上升,壓力場分布梯度增大,因而在吸氣腔中上側(cè)可看到工質(zhì)壓力小于進(jìn)氣壓力1/2的區(qū)域面,工質(zhì)壓力隨進(jìn)氣壓力的升高而減小。在相同曲軸轉(zhuǎn)角位置,各膨脹腔內(nèi)更高的平均壓力使得工質(zhì)膨脹做功過程中產(chǎn)生更大的回收功,進(jìn)氣壓力的升高理論上可提高膨脹機(jī)的輸出功率。圖9中未觀察到工作腔內(nèi)速度場明顯的變化差異。各進(jìn)氣壓力下動渦盤的轉(zhuǎn)速均為5 000 r/min,且壓力梯度的上升對工質(zhì)流速的增益作用有限,因此總體上膨脹機(jī)工作腔內(nèi)速度場分布隨進(jìn)氣壓力的變化不大。

        圖7 不同進(jìn)氣壓力下溫度場對比

        圖8 不同進(jìn)氣壓力下壓力場的對比

        圖9 不同進(jìn)氣壓力下速度場的對比

        2.3.2 變進(jìn)氣壓力下性能參數(shù)變化特征

        膨脹機(jī)平均質(zhì)量流量和填充系數(shù)隨進(jìn)氣壓力的變化如圖10所示。由于進(jìn)氣壓力的增大改變了入口處工質(zhì)的密度,且壓力比的改變同時影響膨脹機(jī)內(nèi)部的流動損失,即可能存在過欠膨脹過程,導(dǎo)致流動阻力增大,從而影響填充系數(shù)。所以圖10中平均質(zhì)量流量和填充系數(shù)的變化趨勢并非呈正相關(guān)關(guān)系。在進(jìn)氣壓力從0.8 MPa升至0.85 MPa時,平均質(zhì)量流量增大,填充系數(shù)反而有所降低。填充系數(shù)的大小一定程度上反映了膨脹機(jī)內(nèi)部的泄漏程度或流動阻力大小。觀察到進(jìn)氣壓力為0.75 MPa時填充系數(shù)最大,此時工質(zhì)的流動阻礙相對更小,平均質(zhì)量流量也最大。

        圖10 流量和填充系數(shù)隨進(jìn)氣壓力的變化趨勢

        圖11給出了渦旋膨脹機(jī)等熵效率和輸出功率隨進(jìn)氣壓力的變化規(guī)律。等熵效率和輸出功率的計算分別見式(2)和式(3)。

        總體上,膨脹機(jī)等熵效率和輸出功率均隨著進(jìn)氣壓力的上升而增大。特別在進(jìn)氣壓力從0.7 MPa升至0.75 MPa時,輸出功率有較大增幅。這不但與等熵效率的增大,即進(jìn)出口實際焓差的增大有關(guān),同時也與圖11中平均質(zhì)量流量的大幅增加有關(guān),兩者共同促進(jìn)了膨脹機(jī)在該進(jìn)氣壓力下輸出功率的上升??梢娕蛎洐C(jī)輸出功率的優(yōu)化與多種因素相關(guān),如果只考慮單方面對其影響缺乏一定的合理性。渦旋膨脹機(jī)的輸出功率隨進(jìn)氣壓力的增大而增大,輸出功率在進(jìn)氣壓力為0.9 MPa時達(dá)到最大值2 823 W。

        圖11 等熵效率和輸出功率隨進(jìn)氣壓力的變化趨勢

        3 結(jié)語

        通過CFD仿真軟件建立了以紙質(zhì)、木質(zhì)包裝廢棄物熱解燃燒排煙為熱源的有機(jī)朗肯循環(huán)系統(tǒng)渦旋膨脹機(jī)瞬態(tài)數(shù)值模型。以R134a為工質(zhì)進(jìn)行計算得到了工作腔內(nèi)溫度、壓力和速度場的分布特征。保證工質(zhì)在入口處于過熱氣狀態(tài)的前提下改變進(jìn)氣壓力的大小,分析了渦旋膨脹機(jī)流場變化特性以及性能參數(shù)的變化規(guī)律。

        1)總體上隨著吸氣、膨脹、排氣過程的不斷進(jìn)行,工作腔中工質(zhì)的溫度和壓力隨著曲軸轉(zhuǎn)角的增大逐漸降低。由于渦齒齒頭對吸氣孔的遮擋效應(yīng),同一時刻結(jié)構(gòu)對稱的一對膨脹腔內(nèi)的工質(zhì)壓力分布具有明顯的非對稱性,并一直持續(xù)到排氣過程前。

        2)在出口壓力不變的條件下,隨著進(jìn)氣壓力的上升,壓力場分布梯度增大,靠近中心吸氣腔的上側(cè)膨脹腔內(nèi)工質(zhì)壓力低于進(jìn)氣壓力1/2的區(qū)域面積隨進(jìn)氣壓力的升高而減小。進(jìn)、出口流量均呈現(xiàn)周期性波動,出口流量的波動幅度明顯小于入口流量的波動幅度。

        3)填充系數(shù)的大小一定程度上反映了膨脹機(jī)內(nèi)部的泄漏程度或流動阻力大小。觀察到進(jìn)氣壓力為0.75 MPa時填充系數(shù)最大,此時工質(zhì)的流動阻礙相對更小,平均質(zhì)量流量也最大。

        4)渦旋膨脹機(jī)等熵效率、輸出功率均隨進(jìn)氣壓力的增大而增大,輸出功率在進(jìn)氣壓力為0.9 MPa時達(dá)到最大值2 823 W。

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        Transient Flow Characteristics of Scroll Expander for Waste Heat Recovery from Packaging Waste Pyrolysis

        WANG Jing, GUO Li-qiang, WU Li-qiang, TIAN Shuo

        (Baoding Cigarette Factory of Hebei Baisha Tobacco Co., Ltd., Hebei Baoding 071000, China)

        The work aims to explore the effect law of inlet pressure change on the efficiency and actual recovery power of scroll expander to reveal the effect mechanism of inlet pressure change on internal flow characteristics and performance parameters of scroll expander. With the scroll expander in the organic Rankine cycle of waste heat recovery as the research object, STAR CCM+software and overlapping grid technology were adopted to conduct the unsteady discrete solution on the internal computational fluid domain of the scroll expander, and the flow field change characteristics and the change law of performance parameters of the scroll expander were analyzed. When the outlet pressure was constant, the gradient of pressure distribution increased with the increase of inlet pressure. The flow at the inlet and outlet fluctuated periodically, and the fluctuation range of the flow at the outlet was obviously smaller than that at the inlet. The filling coefficient reflected the degree of leakage or flow resistance inside the expander to some extent. It was observed that the filling coefficient was the largest when the inlet pressure was 0.75 MPa, at which time the flow resistance of the working medium was relatively smaller and the average mass flow was also the largest. The isentropic efficiency and output power of the scroll expander increased with the increase of inlet pressure. The optimization of the output power of the scroll expander is related to a variety of factors. It is necessary to comprehensively consider the effect of the actual enthalpy difference between the inlet and outlet and the average mass flow rate, and it is not reasonable to consider only unilateral factors.

        packaging waste; waste heat recovery; scroll expander; flow characteristic; numerical simulation

        TK14

        A

        1001-3563(2023)15-0244-08

        10.19554/j.cnki.1001-3563.2023.15.032

        2022?11?15

        河北中煙工業(yè)有限責(zé)任公司科技項目(HBZY2022B001HBZY2022A012)

        王婧(1988—),女,碩士,工程師,主要研究方向為廠區(qū)能源管理、節(jié)能技術(shù)分析、智能卷煙廠建設(shè)等。

        郭立強(qiáng)(1980—),男,工程師,主要研究方向為廠區(qū)能源管理技術(shù)、大型空調(diào)節(jié)能技術(shù)等。

        責(zé)任編輯:曾鈺嬋

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