基于过程拆分的半闭式超临界CO2循环热力学分析及流程优化

文档摘要：面对日益紧迫的减碳降耗需求,发展高效低碳的先进热力循环愈发重要.提出了一种基于天然气的零碳排放的半闭式超临界CO2循环,并通过工质拆分,将半闭式循环拆解为开式循环和闭式循环,以阐明循环热功转化的过程;进一步采用循环拆分法将复杂重构循环拆解为若干简单循环,建立不同流程重构措施的热力学评价模型,直观地揭示不同循环构型的节能机理;通过参数敏感性分析获得各个流程改良措施关键参数的最优点.结果表明:再热、分流再压缩、中间冷却、部分冷却等多种循环流程改良措施均可有效提高循环效率,其效率增益为1.79～5.59个百分点;多种流程改良措施集成优化后,系统净发电效率较基础循环提高10.18个百分点.

Abstract：Inthefaceoftheincreasinglyurgentneedforthereductionofcarbonemissionandenergycon-sumption,thedevelopmentofefficientadvancedthermalcycleswithlowcarbonemissionisbecomingmoreandmoreimportant.Anaturalgasfueledsemi-closedsupercriticalCO2cyclewasproposedwithzerocar-bonemission,andthesemi-closedcyclewassplitintoanopencycleandaclosedcyclethroughworkingfluidsplittingtofurtherclarifythethermaltopowerconversionprocess.Furthermore,thecyclesplittingmethodwasappliedtothecomplexmodifiedcycle,whichwassplitintoseveralsimplecyclestoformulatethethermodynamicevaluationmodelsofthedifferentprocessmodificationmeasuresandintuitivelyrevealtheenergy-savingmechanismofdifferentcycleconfigurations.Throughparametersensitivityanalysis,theoptimumparametersofprocessmodificationmeasureswereobtained.Resultsshowthatthecycleefficien-cycanbeeffectivelyimprovedbyvariouscyclelayoutmodificationmeasuressuchasreheating,recompres-sion,intermediatecoolingandpartialcooling,whichcancontributetotheefficiencyimprovementof1.79～5.59percentagepoints.Aftertheintegrationandoptimizationofvariousprocessmodificationmeas-ures,thenetpowergenerationefficiencyofthesystemisincreasedby10.18percentagepointscomparedwiththebasiccycle.

作者：于良  辛团团  张逸飞  许诚Author：YULiang  XINTuantuan  ZHANGYifei  XUCheng
作者单位：华北电力大学电站能量传递转化与系统教育部重点实验室,北京102206
刊名：动力工程学报 ISTICPKU
Journal：JournalOfChineseSocietyOfPowerEngineering
年，卷(期)：2024, 44(6)
分类号：TK229.2
关键词：超临界CO2循环  碳捕集  循环拆分法  半闭式循环  
Keywords：supercriticalCO2cycle  carboncapture  cyclesplittingmethod  semi-closedcycle  
机标分类号：F426.4F270.7TK122
在线出版日期：2024年7月1日
基金项目：国家自然科学基金，国家自然科学基金，中央高校科研基金资助项目基于过程拆分的半闭式超临界CO2循环热力学分析及流程优化[
期刊论文]  动力工程学报--2024, 44(6)于良  辛团团  张逸飞  许诚面对日益紧迫的减碳降耗需求,发展高效低碳的先进热力循环愈发重要.提出了一种基于天然气的零碳排放的半闭式超临界CO2循环,并通过工质拆分,将半闭式循环拆解为开式循环和闭式循环,以阐明循环热功转化的过程;进一步采用...参考文献和引证文献
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关键词：超临界CO2循环,碳捕集,循环拆分法,半闭式循环,

2024-10-4 00:42 上传 基于过程拆分的半闭式超临界CO2循环热力学分析及流程优化.pdf

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