朗肯循環
外觀
朗肯循環(英語:Rankine Cycle)也被稱為蘭金循環,是一種將熱能轉化為功的熱力學循環。郎肯循環從外界吸收熱量,將其閉環的工質,通常使用水加熱做功。郎肯循環產生世界上90%的電力,包括幾乎所有的太陽能熱能,生物質能,煤炭與核能的電站。[1]它是根據蘇格蘭博學家和格拉斯哥大學教授威廉·約翰·麥誇恩·蘭金(William John Macquorn Rankine)的名字命名的。郎肯循環是支持蒸汽機的基本熱力學原理。
循環過程
[編輯]朗肯循環有以下四個過程。
- 液體被水泵壓縮,液體會從低壓上升至高壓,成為高壓液。
- 高壓液被注入鍋爐加熱,在恆定壓力下,高壓液吸收了外部熱源成為飽和蒸汽。
- 飽和蒸汽膨脹後,會推動渦輪機發電,飽和蒸汽的溫度和壓力因此減少,並成為濕蒸汽,
- 濕蒸汽然後進入冷凝器,被冷凝成為飽和液體。
有機朗肯循環
[編輯]有機朗肯循環[2]特指使用有機溶液作為工作流體的朗肯循環,被廣泛運用在工業廢熱回收、太陽熱能發電、生質能燃燒發電上。由於有機溶液的沸點較低,因此可以利用溫度較低的熱源運作。在有機溶液的選用上,通常會使用乾性溶液(dry fluid),目的是避免壓降過程發生兩相混合而損壞渦輪葉片。熱源溫度會影響其工作流體的選擇,適合的工作流體是各種冷媒(攝氏100度至180度)、碳氫化合物(攝氏180度至250度)、矽氧烷(攝氏250度至400度)。
參見
[編輯]- 蒸氣量(Steam quality)
參考資料
[編輯]- ^ Wiser, Wendell H. Energy resources: occurrence, production, conversion, use. Birkhäuser. 2000: 190 [2013-05-01]. ISBN 978-0-387-98744-6. (原始內容存檔於2016-05-29).
- ^ Velez, Fredy. A technical, economical and market review of organic Rankine cycles for the conversion of low-grade heat for power generation. Renewable and Sustainable Energy Reviews.
- ^Van Wyllen 'Fundamentals of thermodynamics'(ISBN 85-212-0327-6)