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固体氧化物燃料电池和分部加热式S-CO_(2)循环联合发电系统设计与分析
被引量：
2
1
作者
马悦
王哲
+3 位作者
曹梦龙
姜悦茂
纪玉龙
韩凤翚
《中国电机工程学报》
EI
CSCD
北大核心
2024年第19期7706-7716,I0018,共12页
固体氧化物燃料电池(solid oxide fuel cell,SOFC)与余热回收相结合可进一步提高系统能量转换效率。该文设计一种SOFC与分部加热式超临界二氧化碳(partial heating supercritical CO_(2)Brayton cycle,PHSCBC)动力循环集成系统,SOFC系...
固体氧化物燃料电池(solid oxide fuel cell,SOFC)与余热回收相结合可进一步提高系统能量转换效率。该文设计一种SOFC与分部加热式超临界二氧化碳(partial heating supercritical CO_(2)Brayton cycle,PHSCBC)动力循环集成系统,SOFC系统的出口废气作为高温热源,驱动PHSCBC进行联合发电。建立系统的电化学模型和热力学模型,对系统的能量和(火用)进行综合评价,并通过参数分析,研究汽碳比、燃料流量、压缩机进口温度和压力以及夹点温差对联合发电系统性能的影响。对系统性能进行优化,发现当系统燃料流量为0.54 mol/s、空气流量为6.19 mol/s,可达到净发电功率、发电效率、(火用)效率分别为260.08 kW、61.20%、56.54%,其中提高燃料流量将显著提高系统发电效率。所提出的混合系统具有高效、低成本和清洁的发电和供热性能,是一种具有实际应用前景的先进能量转换技术。
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关键词
固体氧化物燃料电池
分部
加热式
s-co
_(2)
动力
循环
联合发电
余热回收
性能优化
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职称材料
采用超临界二氧化碳动力循环回收燃气轮机排气余热的系统优化研究
被引量：
14
2
作者
张旭伟
白文刚
+3 位作者
吴家荣
李红智
杨玉
姚明宇
《热力发电》
CAS
CSCD
北大核心
2021年第5期43-50,共8页
采用超临界二氧化碳(S-CO_(2))动力循环回收燃气轮机排气余热可以提高系统性能,增加系统灵活性,减小系统体积。为此,本文采用遗传算法,以Taurus 60燃气轮机排气为热源对4种S-CO_(2)动力循环构型进行优化。结果表明,采用高、低温2级加热...
采用超临界二氧化碳(S-CO_(2))动力循环回收燃气轮机排气余热可以提高系统性能,增加系统灵活性,减小系统体积。为此,本文采用遗传算法,以Taurus 60燃气轮机排气为热源对4种S-CO_(2)动力循环构型进行优化。结果表明,采用高、低温2级加热器布置的循环构型4输出净功最高,为3.20 MW,和单独的燃气轮机相比,可使系统热效率提高17.78百分点,是回收燃气轮机排气余热发电的优选构型。针对S-CO_(2)动力循环冷源损失较大的问题,进一步集成以液化天然气(LNG)为冷源的跨临界二氧化碳(T-CO_(2))动力循环回收S-CO_(2)动力循环冷源余热,可以进一步增加输出净功1.23 MW,使系统热效率进一步提高6.86百分点。对预冷器进行夹点分析可知,最小换热温差出现在预冷器热端,未出现夹点效应,满足设计要求。
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关键词
燃气轮机
余热回收
s-co
_(2)
动力
循环
T-CO_(
2
)
动力
循环
遗传算法
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职称材料
题名
固体氧化物燃料电池和分部加热式S-CO_(2)循环联合发电系统设计与分析
被引量：
2
1
作者
马悦
王哲
曹梦龙
姜悦茂
纪玉龙
韩凤翚
机构
大连海事大学轮机工程学院
叶轮机械研究所(西安交通大学能源与动力工程学院)
出处
《中国电机工程学报》
EI
CSCD
北大核心
2024年第19期7706-7716,I0018,共12页
基金
国家重点研发计划项目(2023YFB4301705)
中央高校基本科研业务费专项资金项目(3132024216)。
文摘
固体氧化物燃料电池(solid oxide fuel cell,SOFC)与余热回收相结合可进一步提高系统能量转换效率。该文设计一种SOFC与分部加热式超临界二氧化碳(partial heating supercritical CO_(2)Brayton cycle,PHSCBC)动力循环集成系统,SOFC系统的出口废气作为高温热源,驱动PHSCBC进行联合发电。建立系统的电化学模型和热力学模型,对系统的能量和(火用)进行综合评价,并通过参数分析,研究汽碳比、燃料流量、压缩机进口温度和压力以及夹点温差对联合发电系统性能的影响。对系统性能进行优化,发现当系统燃料流量为0.54 mol/s、空气流量为6.19 mol/s,可达到净发电功率、发电效率、(火用)效率分别为260.08 kW、61.20%、56.54%,其中提高燃料流量将显著提高系统发电效率。所提出的混合系统具有高效、低成本和清洁的发电和供热性能,是一种具有实际应用前景的先进能量转换技术。
关键词
固体氧化物燃料电池
分部
加热式
s-co
_(2)
动力
循环
联合发电
余热回收
性能优化
Keywords
solid oxide fuel cell
partial heating supercritical CO_(
2
)Brayton cycle
combined power generation
waste heat recovery
performance optimization
分类号
TK115 [动力工程及工程热物理—热能工程]
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职称材料
题名
采用超临界二氧化碳动力循环回收燃气轮机排气余热的系统优化研究
被引量：
14
2
作者
张旭伟
白文刚
吴家荣
李红智
杨玉
姚明宇
机构
西安热工研究院有限公司
出处
《热力发电》
CAS
CSCD
北大核心
2021年第5期43-50,共8页
基金
国家自然科学基金项目(51806172)。
文摘
采用超临界二氧化碳(S-CO_(2))动力循环回收燃气轮机排气余热可以提高系统性能,增加系统灵活性,减小系统体积。为此,本文采用遗传算法,以Taurus 60燃气轮机排气为热源对4种S-CO_(2)动力循环构型进行优化。结果表明,采用高、低温2级加热器布置的循环构型4输出净功最高,为3.20 MW,和单独的燃气轮机相比,可使系统热效率提高17.78百分点,是回收燃气轮机排气余热发电的优选构型。针对S-CO_(2)动力循环冷源损失较大的问题,进一步集成以液化天然气(LNG)为冷源的跨临界二氧化碳(T-CO_(2))动力循环回收S-CO_(2)动力循环冷源余热,可以进一步增加输出净功1.23 MW,使系统热效率进一步提高6.86百分点。对预冷器进行夹点分析可知,最小换热温差出现在预冷器热端,未出现夹点效应,满足设计要求。
关键词
燃气轮机
余热回收
s-co
_(2)
动力
循环
T-CO_(
2
)
动力
循环
遗传算法
Keywords
gas turbine
waste heat recovery
s-co
_(
2
)power cycle
T-CO_(
2
)power cycle
genetic algorithm
分类号
TK123 [动力工程及工程热物理—工程热物理]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
固体氧化物燃料电池和分部加热式S-CO_(2)循环联合发电系统设计与分析
马悦
王哲
曹梦龙
姜悦茂
纪玉龙
韩凤翚
《中国电机工程学报》
EI
CSCD
北大核心
2024
2
在线阅读
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职称材料
2
采用超临界二氧化碳动力循环回收燃气轮机排气余热的系统优化研究
张旭伟
白文刚
吴家荣
李红智
杨玉
姚明宇
《热力发电》
CAS
CSCD
北大核心
2021
14
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职称材料
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