引言
随着全球能源需求的增长和能源结构的转变，对能源的高效利用和节能减排的需求日益迫切。天然气作为一种优质化石能源，在世界能源结构中占有举足轻重的地位。在我国，天然气的开采、输送和使用过程中，存在大量的余热资源未被有效利用。针对这一问题，本文提出了一种基于压缩机级间余热利用的有机朗肯循环发电系统，旨在实现余热的回收利用，提高能源利用效率。
系统概述
本文提出的基于压缩机级间余热利用的有机朗肯循环发电系统，通过一定的工艺流程，将压缩机级间的余热进行回收利用，用于发电。该系统主要由压缩机、蒸汽发生器、透平、冷凝器、增压泵和气体冷却器等设备组成。
数学模型建立
为了对系统进行性能分析和优化，本文建立了基于压缩机级间余热利用的有机朗肯循环发电系统的数学模型。该模型包括压缩机的耗功模型、换热器的热量传递模型、透平和增压泵的效率模型等。
关键热力参数影响分析
在初步设计工况的基础上，本文分析了关键热力参数对系统性能的影响。结果表明，压缩机级间压力和有机工质蒸发压力对系统性能具有重要影响。在一定的范围内，存在最佳的压缩机级间压力和有机工质蒸发压力，使得系统实际耗功和投资回收期达到最优。
多目标性能优化
针对系统性能的多目标优化问题，本文采用快速非支配排序遗传算法进行运算。通过优化计算，得到了拥有18组数据的帕累托最优解集。决策者可以根据实际工程条件，从解集中选出适合的最优解。
通过本文的研究，可以得出以下结论：
1. 利用有机朗肯循环进行压缩机级间余热的回收利用，可以显著降低压缩机的耗功，提高能源利用效率。
2. 关键热力参数对系统性能具有重要影响，存在最佳的压缩机级间压力和有机工质蒸发压力，使得系统实际耗功和投资回收期达到最优。
3. 通过多目标性能优化运算，可以得到一系列帕累托最优解，为决策者提供多种选择。
本文的研究为压缩机级间余热的回收利用提供了有效的解决方案，对于提高能源利用效率、推动节能减排工作具有重要意义。
