超臨界CO2循環(huán)發(fā)電技術(shù)熱力系統(tǒng)優(yōu)化研究.pdf

1、由于超臨界CO2循環(huán)發(fā)電技術(shù)具有應(yīng)用領(lǐng)域廣，尺寸小，循環(huán)效率高，系統(tǒng)簡單等優(yōu)點，在全世界的范圍內(nèi)得到廣泛的關(guān)注，其應(yīng)用研究已經(jīng)從核電領(lǐng)域擴展到了化石發(fā)電廠、船舶推進系統(tǒng)、聚光太陽能、燃料電池、工業(yè)余熱回收等，是一項非常有潛力的循環(huán)發(fā)電技術(shù)。
　　論文研究了CO2熱物性計算方法，采用QT(基于C++的圖形界面庫)建立SCO2熱力仿真模塊，包括物性計算模塊、元件庫和方程庫，通過NIST的CO2物性數(shù)據(jù)和美國國家實驗室建立的熱力模型對本

2、論文建立的熱力仿真模塊進行驗證，發(fā)現(xiàn)熱力仿真模塊在物性計算和熱平衡計算具有較高的精確度，能夠應(yīng)用于SCO2系統(tǒng)建模仿真。
　　對簡單的SCO2閉式布雷頓循環(huán)特性進行研究，分別針對壓氣機，透平，回熱器設(shè)備的關(guān)鍵參數(shù)對系統(tǒng)循環(huán)效率的影響情況進行研究，得出的結(jié)論如下：壓氣機入口參數(shù)對循環(huán)效率的影響顯著；透平進口溫度越高，系統(tǒng)循環(huán)效率越高，且進口溫度對最佳透平進口壓力有影響；透平和壓氣機效率，以及回熱器端差對系統(tǒng)循環(huán)效率的影響基本呈線性關(guān)

3、系；針對不同溫度的熱源進行各種系統(tǒng)配置方案下的熱力建模仿真，發(fā)現(xiàn)SCO2循環(huán)系統(tǒng)能夠很好適用于不同溫度的熱源。
　　以某分布式能源的燃氣輪機聯(lián)合循環(huán)項目為參考，將底部循環(huán)由蒸汽循環(huán)替換成SCO2循環(huán)進行熱力建模仿真并對系統(tǒng)的參數(shù)進行優(yōu)化研究，優(yōu)化后的SCO2循環(huán)系統(tǒng)效率比蒸汽循環(huán)系統(tǒng)效率提高5.5％，比優(yōu)化前循環(huán)系統(tǒng)效率提高4.6%；采用分析對優(yōu)化前后兩個方案進行能級利用分析，優(yōu)化后的方案透平，壓氣機，回熱器效率均有提升，整體循環(huán)