【摘 要】
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本文设计了三种基于闪蒸循环与LNG直接膨胀的联合发电系统，以125℃工业废气为热源，利用pareto最优解与遗传算法对系统热力学、经济与环境性能进行多目标优化。研究亚临界条件下不同工质及运行工况对系统性能的影响。最终结果表明，当单一分析热力性能时，R161在HFC II-LNG联合发电系统中的表现最佳。而进行多目标优化时，该系统的热力学、经济与环境性能均为最优。当蒸发温度、蒸发压力与一级膨胀压力为
【机 构】
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辽宁石油化工大学石油天然气工程学院
【基金项目】
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辽宁省博士科研启动基金计划项目（No.2019-BS-159）； 辽宁省教育厅科学研究经费项目（No.L2019024）;辽宁省教育厅重点科研项目（No.L2020002）；
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本文设计了三种基于闪蒸循环与LNG直接膨胀的联合发电系统，以125℃工业废气为热源，利用pareto最优解与遗传算法对系统热力学、经济与环境性能进行多目标优化。研究亚临界条件下不同工质及运行工况对系统性能的影响。最终结果表明，当单一分析热力性能时，R161在HFC II-LNG联合发电系统中的表现最佳。而进行多目标优化时，该系统的热力学、经济与环境性能均为最优。当蒸发温度、蒸发压力与一级膨胀压力为73.40℃、2898.04 kPa与600.01 kPa时，R161具有更好的热力学与环境性能，其净输出功、热效率、LNG冷效率、环境影响率与单位经济成本分别为109.85 k W、42.20%、43.92%、91.61 mpts/h与0.0071 USD/（kW·h）。而当以上三决策变量为85.13℃、2796.97 k Pa与600.16 kPa时，R134a具有更低的单位经济成本，其值为0.0069 USD/（kW·h）。综合多因素考量，则R161为最佳工质。
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