1、有機(jī)工質(zhì)朗肯循環(huán)(Organic Rankine Cycle，ORC)發(fā)電系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、效率較高、環(huán)境友好，成為利用低品位熱能的最佳選擇之一。目前相關(guān)研究主要針對(duì)純工質(zhì)，對(duì)二元非共沸混合工質(zhì)的研究非常少。為探究混合工質(zhì)應(yīng)用于低品位熱能發(fā)電系統(tǒng)的循環(huán)性能，本文針對(duì)混合工質(zhì)發(fā)電系統(tǒng)進(jìn)行了計(jì)算分析與實(shí)驗(yàn)研究：
　　（1）首先對(duì)混合工質(zhì)組元進(jìn)行篩選與組合，計(jì)算多種熱源條件下基本循環(huán)與回?zé)嵫h(huán)的系統(tǒng)性能，并對(duì)混合工質(zhì)與純工質(zhì)的循環(huán)性能進(jìn)行比

2、較，發(fā)現(xiàn)對(duì)較大溫度滑移的冷凝過(guò)程放熱量進(jìn)行充分回收后，混合工質(zhì)的循環(huán)性能優(yōu)于組元純工質(zhì)；
　?。?）搭建混合工質(zhì)發(fā)電實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)，采用質(zhì)量比為1.0:0.0（R601a）、0.8:0.2（M1）、0.6:0.4（M2）和0.4:0.6（M3）的混合工質(zhì)R601a/R600a進(jìn)行發(fā)電實(shí)驗(yàn)，并說(shuō)明混合工質(zhì)的制備方法與實(shí)驗(yàn)操作流程；
　　（3）實(shí)驗(yàn)得出熱源溫度變化直接影響發(fā)電系統(tǒng)性能；系統(tǒng)性能參數(shù)隨熱源溫度下降而下降，并存在轉(zhuǎn)變點(diǎn)，轉(zhuǎn)

3、變點(diǎn)前后性能參數(shù)的變化率不同，混合工質(zhì)轉(zhuǎn)變點(diǎn)溫度低于純工質(zhì)，對(duì)熱源溫度變化的適應(yīng)性更強(qiáng)；熱源溫度較低時(shí)混合工質(zhì)循環(huán)性能優(yōu)于純工質(zhì)；同時(shí)不同熱源溫度下均存在最佳工質(zhì)流量使得發(fā)電功率最大，工作蒸汽過(guò)熱度可以表明熱源溫度與工質(zhì)流量的匹配程度；
　?。?）冷凝溫度較低時(shí)循環(huán)性能較好；溫度滑移較大時(shí)混合工質(zhì)循環(huán)性能較差；因冷凝相變過(guò)程平穩(wěn)，混合工質(zhì)發(fā)電系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程比純工質(zhì)穩(wěn)定，基本循環(huán)下混合工質(zhì)循環(huán)性能稍弱于純工質(zhì)；
　?。?）實(shí)驗(yàn)還

4、得出了發(fā)電系統(tǒng)最佳負(fù)載特性規(guī)律。不同熱源溫度與不同工質(zhì)流量下均存在最佳負(fù)載電阻值使得發(fā)電系統(tǒng)性能最優(yōu)，同時(shí)使得渦旋膨脹機(jī)工作在最佳狀態(tài)，較高熱源溫度對(duì)應(yīng)較大最佳負(fù)載；
　?。?）實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了混合工質(zhì)R601a/R600a應(yīng)用于低品位熱能發(fā)電系統(tǒng)的可行性。三組混合工質(zhì)中 M1循環(huán)性能最優(yōu)，熱源溫度≤140℃時(shí)實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)最大凈發(fā)電功率與比發(fā)電功率分別為0.753kW與23.12kJ/kg，最高熱效率與發(fā)電效率分別為4.58％和3.51%。