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国外超临界二氧化碳循环发电技术发展及应用前景 被引量:24
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作者 晋文超 葛宋 《舰船科学技术》 北大核心 2018年第6期6-9,共4页
超临界二氧化碳循环发电技术由于效率高、结构紧凑等优点,近年来得到快速发展。本文分析了超临界二氧化碳循环关键技术及难点,综述了美国海军和工业部门在这一领域的主要研制项目和进展现状,并阐述了超临界二氧化碳循环发电技术在舰船... 超临界二氧化碳循环发电技术由于效率高、结构紧凑等优点,近年来得到快速发展。本文分析了超临界二氧化碳循环关键技术及难点,综述了美国海军和工业部门在这一领域的主要研制项目和进展现状,并阐述了超临界二氧化碳循环发电技术在舰船及民用领域的应用前景。 展开更多
关键词 临界二氧化碳 布雷顿循环 发电
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新型双路超临界二氧化碳循环光煤互补发电系统热力性能
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作者 郝艳红 宋竹林 +2 位作者 张勇 田永杰 白静利 《热力发电》 北大核心 2025年第2期21-29,共9页
在再热再压缩循环系统中,高压二氧化碳流体在高温回热器出口温度较高,导致工质进入热源加热器中吸热量不足。对此,利用Aspen Plus软件建立了超临界二氧化碳(S-CO_(2))循环光煤互补发电系统模型,在再热再压缩循环系统的基础上,提出了新... 在再热再压缩循环系统中,高压二氧化碳流体在高温回热器出口温度较高,导致工质进入热源加热器中吸热量不足。对此,利用Aspen Plus软件建立了超临界二氧化碳(S-CO_(2))循环光煤互补发电系统模型,在再热再压缩循环系统的基础上,提出了新型双路S-CO_(2)循环光煤互补发电系统,并采用[火用]分析方法,对比了2个系统的性能。结果表明:新型双路S-CO_(2)循环光煤互补发电系统[火用]效率可达40.578%,比相同参数下再热再压缩循环系统高3.494百分点,其中,S-CO_(2)循环子系统[火用]效率提高了11.853百分点;循环子系统[火用]效率提高是由于新型双路S-CO_(2)循环路径布局使三级透平充分利用高温回热器回热做功,减少了主压缩机与高温回热器的[火用]损失;同时,新型双路S-CO_(2)循环光煤互补发电系统中太阳能提供的产出[火用]占比从9.846%提高至10.059%,太阳能的贡献更大。 展开更多
关键词 临界二氧化碳循环 光煤互补发电 Aspen Plus模拟 [火用]分析 [火用]效率
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超临界二氧化碳-固体颗粒塔式太阳能热发电系统关键参数研究
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作者 章颢缤 俞明锋 +3 位作者 张思成 黄文君 金建祥 徐超 《太阳能学报》 北大核心 2025年第3期461-469,共9页
该文建立以超临界二氧化碳循环发电系统、自由下落式颗粒吸热器及颗粒双罐储热系统组成的塔式太阳能热发电系统,以系统最大效率和最小度电成本为目标,建立热力学模型及经济性模型,对各子系统的关键参数(透平入口温度、吸热器开口尺寸及... 该文建立以超临界二氧化碳循环发电系统、自由下落式颗粒吸热器及颗粒双罐储热系统组成的塔式太阳能热发电系统,以系统最大效率和最小度电成本为目标,建立热力学模型及经济性模型,对各子系统的关键参数(透平入口温度、吸热器开口尺寸及储热温差)进行分析。结果表明:当透平入口温度为680℃、吸热器开口尺寸为22 m×22 m及储热温差为231℃时,光电效率最高,为25.61%。但当透平入口温度为620℃、吸热器开口尺寸为18 m×18 m及储热温差为331℃时,度电成本最低,为0.7726元/kWh。 展开更多
关键词 太阳能热发电 颗粒 二氧化碳 临界 热力学 经济性分析
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实际气体多变压缩功直接积分的超临界二氧化碳离心式压缩机热力设计方法
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作者 李凯伦 李红智 +4 位作者 张一帆 孙山 但光局 李扬 王亚 《中国电机工程学报》 北大核心 2025年第14期5413-5421,I0007,共10页
针对超临界二氧化碳压缩机在近临界工况的算法稳定性问题,该文提出一种实际气体多变功直接积分算法,将压缩过程分解为多个子过程并进行数值积分,得到压缩功的柯西数列,在子过程数量增大的过程中,可以得到精确的全过程压缩多变功。同时,... 针对超临界二氧化碳压缩机在近临界工况的算法稳定性问题,该文提出一种实际气体多变功直接积分算法,将压缩过程分解为多个子过程并进行数值积分,得到压缩功的柯西数列,在子过程数量增大的过程中,可以得到精确的全过程压缩多变功。同时,为解决压缩机级间焓增分配问题,提出一种等比转速级间焓增分配算法。最后,给出超临界二氧化碳压缩机的热力设计流程。结果表明,相较于传统Schultz算法,研究提出的实际气体多变压缩功直接积分方法在近临界及超临界区域具有更好的稳定性和精确性,计算中只需要较少的子过程数即可将误差降至合格范围内。通过对50MW超临界二氧化碳发电机组主压缩机进行一维设计及流场模拟发现,提出的多变压缩功直接积分方法及压缩机设计方法可以对二氧化碳压缩机方案设计及性能预估起到重要的支撑作用。 展开更多
关键词 临界二氧化碳发电 临界工况二氧化碳压缩机 多变压缩功直接积分算法
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超临界二氧化碳压差控制阀式气体炮设计与实验研究
5
作者 李强 张盛森 +2 位作者 陈延伟 李奇 孙志群 《火炮发射与控制学报》 北大核心 2025年第3期1-9,共9页
为解决传统超临界二氧化碳气体炮采用膜片控压方式时的缺点,如体积较庞大、安装控压膜片较繁琐和调节释放压力困难等,提出了一种可在达到相变峰值压力后,50 ms内自主完成释放动作的超临界二氧化碳压差控制阀式气体炮总体结构方案。本方... 为解决传统超临界二氧化碳气体炮采用膜片控压方式时的缺点,如体积较庞大、安装控压膜片较繁琐和调节释放压力困难等,提出了一种可在达到相变峰值压力后,50 ms内自主完成释放动作的超临界二氧化碳压差控制阀式气体炮总体结构方案。本方案核心在于:结合超临界二氧化碳相变特性,采用大、小气腔嵌套布置的超临界二氧化碳控制阀,该气阀通过压差控制原理与强制排气技术相结合的方式实现对超临界二氧化碳相变释放压力在30~150 MPa范围内精准调控。通过数值计算的方法对开阀和排气过程进行理论分析,确定该控制阀基本结构参数。通过建立超临界二氧化碳气体炮内弹道数值计算模型,分析3种不同开阀压力工况下弹丸初速和大、小气腔的变化过程。开展了超临界二氧化碳压差控制阀式气体炮弹道实验,验证方案可行性,实验结果表明:超临界二氧化碳压差控制阀式气体炮开阀压力与弹丸初速与理论计算基本一致,在释放压力调控、响应速度和装填速度具备明显优势,可为超临界二氧化碳在发射领域的应用与研究提供一定参考。 展开更多
关键词 临界二氧化碳气体炮 压差式控制阀 密闭相变实验 强制排气技术
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耦合熔盐储热的超临界二氧化碳循环系统变负荷发电效率提升方法 被引量:2
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作者 蒋睿 李明佳 +2 位作者 马腾 杜燊 章子训 《西安交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第12期11-21,共11页
针对非设计工况下超临界二氧化碳(SCO_(2))循环发电效率大幅度降低,系统运行经济性下降的问题,提出了一种SCO_(2)循环系统变负荷发电效率提升方法。该方法在系统设计方案上,采用多个小容量机组代替传统的单一大容量机组;在运行模式上,... 针对非设计工况下超临界二氧化碳(SCO_(2))循环发电效率大幅度降低,系统运行经济性下降的问题,提出了一种SCO_(2)循环系统变负荷发电效率提升方法。该方法在系统设计方案上,采用多个小容量机组代替传统的单一大容量机组;在运行模式上,采用多机组之间串并联相结合的运行模式。通过建立耦合熔盐储热的SCO_(2)循环系统实时动态模型,对比了多机组方案和传统单一机组方案的变负荷发电效率、调峰范围以及运行经济性,计算结果表明:对于额定功率为300 MW的单一机组,当输出功率从额定功率降低至20%额定功率时,其发电效率将从55.01%降低至21.97%;以串并联相结合模式运行的多机组方案相比于单一机组,在全工况范围内可将效率平均提高7.92%,同时可将调峰范围由100%~20%额定功率扩大至100%~3.33%额定功率;在参与调峰时,多机组方案相比于传统单一机组可节省12%的热盐消耗量。所提SCO_(2)循环系统变负荷提效方法对提高电站发电效率和运行经济性具有参考价值。 展开更多
关键词 临界二氧化碳循环 熔盐储热 变负荷发电效率 多机组方案
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部分预热超临界二氧化碳/吸收式动力循环联合循环余热发电系统性能评价与比较
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作者 呼浩 郭前鑫 +6 位作者 杨利 余小兵 薛晨晰 刘永林 薛彦平 杨庆川 顾雨恒 《热力发电》 CAS CSCD 北大核心 2024年第7期101-111,共11页
部分预热超临界二氧化碳(S-CO_(2))动力循环系统被广泛认为是一种很有前途的余热回收方案。提出了以LiBr-H_(2)O和NH_(3)-H_(2)O为工质对的2种部分预热S-CO_(2)循环系统和吸收式动力循环的联合循环发电系统(部分预热S-CO_(2)/APC系统)... 部分预热超临界二氧化碳(S-CO_(2))动力循环系统被广泛认为是一种很有前途的余热回收方案。提出了以LiBr-H_(2)O和NH_(3)-H_(2)O为工质对的2种部分预热S-CO_(2)循环系统和吸收式动力循环的联合循环发电系统(部分预热S-CO_(2)/APC系统)。建立并验证了所提出的部分预热-CO_(2)/APC系统的热力学模型。基于单目标和多目标优化结果,从热力学和经济学角度比较了所提出的S-CO_(2)/APC系统与单一S-CO_(2)系统的性能。单目标优化结果表明,与单一S-CO_(2)系统相比,S-CO_(2)/LiBr-H_(2)O系统和S-CO_(2)/NH_(3)-H_(2)O系统的净输出功和净效率分别提高了7.40%和4.30%。多目标优化结果表明,S-CO_(2)/LiBr-H_(2)O系统和S-CO_(2)/NH_(3)-H_(2)O系统的净效率分别提高了7.94%和5.13%,单位投资成本分别提高了12.35%和9.02%,表明S-CO_(2)/LiBr-H_(2)O系统具有较大的发展潜力。[火用]损分析结果表明,[火用]损主要存在于冷却器和加热器中,所提出的S-CO_(2)/APC系统可以显著降低单一S-CO_(2)系统冷却器约45%的[火用]损。 展开更多
关键词 部分预热临界二氧化碳动力循环 吸收式动力循环 余热回收 经济分析 多目标优化
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300 MW超临界二氧化碳燃煤发电机组热经济性分析 被引量:4
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作者 白亚平 杨伊琳 +3 位作者 李鹏 韩中合 陈东旭 郭董阳 《动力工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第2期307-316,共10页
针对300 MW超临界二氧化碳(SCO_(2))部分冷却循环和部分冷却再热循环燃煤发电系统,建立了热经济性数学模型,以循环热效率η_(t)、系统㶲效率η_(ex)及平准化度电成本C_(LCOE)为评价指标,对不同系统和不同关键参数进行热经济性对比分析。... 针对300 MW超临界二氧化碳(SCO_(2))部分冷却循环和部分冷却再热循环燃煤发电系统,建立了热经济性数学模型,以循环热效率η_(t)、系统㶲效率η_(ex)及平准化度电成本C_(LCOE)为评价指标,对不同系统和不同关键参数进行热经济性对比分析。结果表明:在设计工况下,与部分冷却循环系统相比,在部分冷却再热循环下η_(t)高0.33%,η_(ex)高0.35%;在相同参数条件下,2个发电机组燃煤消耗成本占比均超过70%,锅炉成本远高于其他设备成本;存在最优的主压缩机入口压力,使得η_(t)、η_(ex)达到最大,同时C_(LCOE)达到最小;随着主压缩机入口温度的增大,η_(t)、η_(ex)逐渐减小,C_(LCOE)则逐渐增大;η_(t)、η_(ex)随着透平入口温度的增大线性提升,C_(LCOE)则先减小后增大。 展开更多
关键词 临界二氧化碳 燃煤发电 部分冷却 多指标评价 热经济性分析
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超临界二氧化碳再热再压缩循环高级㶲分析 被引量:5
9
作者 马兴基 孙宝芝 +2 位作者 林子豪 史建新 曹元伟 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2024年第16期6543-6550,I0021,共9页
超临界二氧化碳循环传统㶲分析存在不能提供有关㶲损失全面信息的缺点,该文采用高级㶲分析方法揭示双回路超临界二氧化碳再热再压缩循环每个系统组件的内源、外源、可避免、不可避免、内源可避免、内源不可避免、外源可避免和外源不可避免... 超临界二氧化碳循环传统㶲分析存在不能提供有关㶲损失全面信息的缺点,该文采用高级㶲分析方法揭示双回路超临界二氧化碳再热再压缩循环每个系统组件的内源、外源、可避免、不可避免、内源可避免、内源不可避免、外源可避免和外源不可避免㶲损失。结果表明:在真实、理想和不可避免工况下,系统的热效率分别为48.61%、58.81%和55.07%;总㶲效率分别为67.60%、83.76%和77.95%。系统总的可避免㶲损失为27.37 MW,约占总㶲损失的47%。在可避免㶲损失中,38.62%是内源性的,61.38%是外源性的。在提升系统整体性能方面,传统㶲分析获得的组件性能提升优先顺序与高级㶲分析并不相同。前者建议优先顺序为预冷器、高温回热器、预热器和再热器,而后者建议优先顺序为预冷器、主压缩机、再压缩机和低温回热器。尽管高温回热器、预热器和再热器的㶲损失较大,但其自身改进潜力较小。 展开更多
关键词 临界二氧化碳 再热再压缩循环 常规㶲分析 高级㶲分析 参数优化
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超临界二氧化碳布雷顿循环系统关键参数对循环效率的影响研究 被引量:1
10
作者 郭瑞阳 杨红义 +3 位作者 庄毅 肖常志 乔鹏瑞 齐少璞 《核科学与工程》 CAS CSCD 北大核心 2024年第5期1018-1029,共12页
超临界二氧化碳(S-CO_(2))布雷顿循环具有热能利用率高、结构紧凑、布置简单等优点,耦合反应堆容易实现集成化,适用于小型模块堆的研发。本文建立了简单回热、分流再压缩、再热再压缩及间冷再压缩循环的4种循环布局模型,针对设备等熵效... 超临界二氧化碳(S-CO_(2))布雷顿循环具有热能利用率高、结构紧凑、布置简单等优点,耦合反应堆容易实现集成化,适用于小型模块堆的研发。本文建立了简单回热、分流再压缩、再热再压缩及间冷再压缩循环的4种循环布局模型,针对设备等熵效率采用了一种无量纲效率计算方法,计算了不同设备尺寸和工作压比下的设备效率,深入分析了压缩机和涡轮机入口参数及其效率随工况改变对系统循环效率的影响。结果表明:4种循环布局针对不同工况变化趋势相似。其中,主压缩机和涡轮机入口焓值、中间压缩机入口压力及再热涡轮机入口压力都存在对应循环效率最高的最佳值;以分流再压缩循环为例给出了不同功率等级及不同系统最高温度下循环效率随系统压比的变化,并与采用恒定设备效率计算结果进行对比,其结果能更全面客观的反应S-CO_(2)布雷顿循环的特征。 展开更多
关键词 临界二氧化碳 布雷顿循环 设备参数 循环效率
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超临界二氧化碳相变做功发射技术研究 被引量:1
11
作者 陈延伟 曹明磊 李奇 《兵器装备工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第4期224-228,共5页
超临界二氧化碳相变做功发射技术具有安全性高、成本低、清洁环保、烧蚀小等优势,近年来已成为气体炮、发射箱/筒以及无人机发射回收装置领域的热门研究课题。阐述了超临界二氧化碳相变做功发射技术的最新研究进展,分析了产品技术特点... 超临界二氧化碳相变做功发射技术具有安全性高、成本低、清洁环保、烧蚀小等优势,近年来已成为气体炮、发射箱/筒以及无人机发射回收装置领域的热门研究课题。阐述了超临界二氧化碳相变做功发射技术的最新研究进展,分析了产品技术特点和典型应用场景,梳理了当前超临界二氧化碳相变做功发射的关键技术,提出了工程化建议与解决途径,为相关领域的研究人员提供了参考信息和解决思路。 展开更多
关键词 临界二氧化碳 相变 致裂管 发射技术 气体炮 相变激发
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核反应堆超临界二氧化碳再压缩循环优化研究
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作者 侯胜亚 薛松松 杨其国 《动力工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第6期984-990,共7页
针对应用于第四代气冷堆的超临界二氧化碳再压缩循环系统进行了优化研究。通过建立完善的热力学及㶲经济性模型,并根据核电模块化的需求引入空间紧凑性指标,从热力学性能、空间紧凑性、㶲经济性能等多个维度对超临界二氧化碳再压缩循环系... 针对应用于第四代气冷堆的超临界二氧化碳再压缩循环系统进行了优化研究。通过建立完善的热力学及㶲经济性模型,并根据核电模块化的需求引入空间紧凑性指标,从热力学性能、空间紧凑性、㶲经济性能等多个维度对超临界二氧化碳再压缩循环系统开展研究,分析了关键参数对超临界二氧化碳再压缩循环系统性能的影响,并进一步开展了多目标优化以提高系统的适用性。结果表明:通过多目标优化研究,循环的综合性能得到提升,多目标优化得到的最优点的㶲效率、单位功率成本率和单位功率换热面积分别为71.5%、3.11美分/(kW·h)和0.191 m^(2)/kW。 展开更多
关键词 核能利用 临界二氧化碳 㶲经济性 再压缩循环 多目标优化
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超临界二氧化碳布雷顿循环在发电机组中的应用和关键热端部件选材分析 被引量:60
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作者 赵新宝 鲁金涛 +2 位作者 袁勇 党莹樱 谷月峰 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2016年第1期154-162,共9页
对超临界二氧化碳布雷顿循环的技术特征进行了综述分析,评述超临界二氧化碳布雷顿循环在火电、核电和燃气等发电机组中的研发和应用现状;阐述以超临界二氧化碳作为循环介质时,发电机组关键高温部件对选材的要求;着重介绍几种典型铁素体... 对超临界二氧化碳布雷顿循环的技术特征进行了综述分析,评述超临界二氧化碳布雷顿循环在火电、核电和燃气等发电机组中的研发和应用现状;阐述以超临界二氧化碳作为循环介质时,发电机组关键高温部件对选材的要求;着重介绍几种典型铁素体耐热钢、奥氏体耐热钢和镍基高温合金在高温高压超临界二氧化碳气氛中的腐蚀行为和高温力学性能;展望电站超临界二氧化碳布雷顿技术中关键高温材料的发展方向。 展开更多
关键词 临界二氧化碳 布雷顿循环 电站 候选合金 腐蚀
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集成超临界二氧化碳布雷顿循环发电装置的船舶电力系统暂态稳定性分析 被引量:1
14
作者 孙玉伟 吴健 +2 位作者 刘勇 袁成清 汤旭晶 《上海海事大学学报》 北大核心 2022年第1期104-113,共10页
针对在船舶电站中集成超临界二氧化碳布雷顿循环(supercritical CO_(2)Brayton cycle,S-CO_(2)BC)发电装置导致的船舶电力系统暂态稳定性不明确问题,采用整体等效建模方法构建以某一容量为9400 TEU的集装箱船为原型的中压电力系统仿真... 针对在船舶电站中集成超临界二氧化碳布雷顿循环(supercritical CO_(2)Brayton cycle,S-CO_(2)BC)发电装置导致的船舶电力系统暂态稳定性不明确问题,采用整体等效建模方法构建以某一容量为9400 TEU的集装箱船为原型的中压电力系统仿真模型。通过以负荷静态特性为基础的频率约束法确定S-CO_(2)BC发电装置的渗透率理论限值,研究不同渗透率等级下发生三相短路故障和负荷突变时发电机组输出功率、相对功角、母线电压和电网频率等特征参数的变化规律,分析渗透率因素与电网发生电压失稳或功角失稳的内在关系。研究结果表明:S-CO_(2)BC发电装置并网会降低船舶电力系统暂态稳定性,当渗透率小于理论限值20.26%时,相对功角和母线电压最大瞬时偏差范围分别为1.37%~2.68%和1.23%~1.85%;当渗透率越限后,电网将发生功角或电压失稳。 展开更多
关键词 船舶工程 热能发电技术 临界二氧化碳 船舶电力系统 渗透率 暂态稳定性
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超临界二氧化碳布雷顿发电循环压缩机实验研究进展 被引量:35
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作者 朱玉铭 姜玉雁 +4 位作者 梁世强 郭朝红 郭永献 高峰 蔡浩飞 《热力发电》 CAS 北大核心 2020年第10期11-20,共10页
压缩机是超临界二氧化碳(S-CO2)布雷顿发电循环(闭式循环)的核心部件。本文总结了国内外S-CO2压缩机实验研究进展,包括主要测试平台及最新实验测试结果,重点关注不同功率等级的S-CO2离心压缩机所采用的技术路线,从结构设计、气动性能以... 压缩机是超临界二氧化碳(S-CO2)布雷顿发电循环(闭式循环)的核心部件。本文总结了国内外S-CO2压缩机实验研究进展,包括主要测试平台及最新实验测试结果,重点关注不同功率等级的S-CO2离心压缩机所采用的技术路线,从结构设计、气动性能以及相关运行测试问题等方面,对现有S-CO2离心式压缩机实验研究中存在的共性与特殊性问题进行了总结与分析。此外,中国科学院工程热物理研究所完成了国内首次MW级S-CO2闭式循环离心式压缩机多进口工况全载实验,最高实验转速32000 r/min,质量流量约13 kg/s,总压比接近2.0,等熵效率82%。本文对该实验测试平台及相关实验研究进展进行了详细介绍。 展开更多
关键词 临界二氧化碳 布雷顿循环 离心式压缩机 实验测试 进口状态
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超临界二氧化碳布雷顿循环燃煤发电系统仿真研究 被引量:31
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作者 吴闯 王顺森 +1 位作者 王兵兵 李军 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2018年第21期6360-6366,共7页
针对超临界二氧化碳主压缩机间冷再热再压缩布雷顿循环燃煤发电系统,建立了相关的热力学模型。通过详细的模拟仿真,研究高压透平入口压力、高压透平入口温度、主压缩机入口温度以及压力损失等关键参数对循环最佳热效率的影响。通过分析... 针对超临界二氧化碳主压缩机间冷再热再压缩布雷顿循环燃煤发电系统,建立了相关的热力学模型。通过详细的模拟仿真,研究高压透平入口压力、高压透平入口温度、主压缩机入口温度以及压力损失等关键参数对循环最佳热效率的影响。通过分析发现,提升高压透平入口压力和高压透平入口温度、降低主压缩机入口温度都有利于循环热效率的提升,压力损失的增加会导致循环效率降低。最后,将超临界二氧化碳循环燃煤机组的性能与实际运行的蒸汽循环燃煤发电机组的性能进行了比较。研究结果表明,SCO2循环机组可以通过改进循环参数取得与水蒸汽循环相当或者更低的供电煤耗;但是在供电功率相同的情况下,SCO2循环机组工质在锅炉里面的体积流量更大。 展开更多
关键词 临界二氧化碳 布雷顿循环 再压缩 再热 主压缩机间冷 燃煤发电系统
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1000MW超临界二氧化碳动力循环燃煤发电机组变工况特性研究 被引量:8
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作者 陈璟 陈磊 +5 位作者 周敬 朱萌 廖海燕 刘辉 许凯 向军 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2023年第17期6681-6687,共7页
超临界二氧化碳(supercritical carbon dioxide,S-CO_(2))燃煤发电技术被视为可替代蒸汽朗肯循环的新型发电技术。该文针对1000MW的32MPa/620℃S-CO_(2)动力循环燃煤发电机组,进行S-CO_(2)锅炉创新构型设计,可实现锅炉效率94.6%,发电标... 超临界二氧化碳(supercritical carbon dioxide,S-CO_(2))燃煤发电技术被视为可替代蒸汽朗肯循环的新型发电技术。该文针对1000MW的32MPa/620℃S-CO_(2)动力循环燃煤发电机组,进行S-CO_(2)锅炉创新构型设计,可实现锅炉效率94.6%,发电标准煤耗245.6g/(kW·h)。为更好的研究机组变工况下的运行性能,基于Aspen Plus平台,建立1000MW级S-CO_(2)动力循环燃煤发电机组变工况模型。结果表明:在变负荷过程中,低压透平的工质体积流量受影响较大;机组的全厂热效率会随着负荷的降低而降低;主工质温度和和再热工质温度偏差是影响机组热经济性的主要原因。研究结果对未来建设S-CO_(2)动力循环燃煤发电机组具有指导意义。 展开更多
关键词 临界二氧化碳 燃煤发电机组 再压缩布雷顿循环 变工况 煤耗
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“超超临界循环流化床发电技术”专题特约主编寄语
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作者 黄中 李舟航 +1 位作者 李金晶 杨玺 《热力发电》 北大核心 2025年第7期I0001-I0002,共2页
保障供应安全与推动低碳转型是中国能源当前面临的重大挑战,煤电作为我国规模最大、成本最低、适应性最优的调节性电源,亟须与可再生能源协同互补,实现角色重塑。在此背景下,循环流化床燃烧技术凭借突出的燃料适应性和卓越的运行灵活性... 保障供应安全与推动低碳转型是中国能源当前面临的重大挑战,煤电作为我国规模最大、成本最低、适应性最优的调节性电源,亟须与可再生能源协同互补,实现角色重塑。在此背景下,循环流化床燃烧技术凭借突出的燃料适应性和卓越的运行灵活性,有望成为释放火电调节潜力、支撑新型电力系统建设的重要力量。截至2024年底,全国410 t/h以上容量等级循环流化床锅炉累计投产563台,总装机容量达108680 MW(在役484台,容量97590 MW)。尤为引人瞩目的是,2024年11月陕西彬长投运了世界首台660 MW超超临界循环流化床锅炉,2025年4月云南红河投运了世界首台700 MW超超临界循环流化床锅炉,2025年7月广东韶关700 MW超超临界循环流化床锅炉也顺利通过168小时满负荷试运行。不到一年的时间里,中国循环流化床发电技术接连实现历史性突破,国内三大动力厂均已具备自主设计、制造超超临界循环流化床机组的能力,并先后通过了工程实践检验。 展开更多
关键词 煤电 循环流化床 临界 发电技术
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褐煤抽气预干燥超临界二氧化碳循环发电系统性能分析 被引量:2
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作者 张旭伟 白文刚 +2 位作者 高炜 李红智 姚明宇 《西安交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第1期78-86,共9页
为了提高褐煤发电系统能效,提出了一种基于抽气预干燥的褐煤超临界二氧化碳循环发电系统。首先以高温回热器热侧出口工质携带的高温热量为热源预热褐煤,使褐煤中的水分蒸发。其次预干燥褐煤抽气工质在干燥机中放热后,可以进入低温回热... 为了提高褐煤发电系统能效,提出了一种基于抽气预干燥的褐煤超临界二氧化碳循环发电系统。首先以高温回热器热侧出口工质携带的高温热量为热源预热褐煤,使褐煤中的水分蒸发。其次预干燥褐煤抽气工质在干燥机中放热后,可以进入低温回热器加热冷侧低温工质,减少能量损失。基于热力学第一、第二定律,建立了新型超临界二氧化碳动力循环褐煤发电系统与褐煤预干燥系统高效耦合热力计算模型,并对直燃褐煤发电系统和褐煤抽气预干燥发电系统进行对比分析。以内蒙古锡林浩特胜利煤田原煤为例进行计算,结果表明:相比于直燃褐煤发电系统,褐煤抽气预干燥发电系统通过利用高温抽气干燥褐煤,可以使发电效率提高1.50%,发电标准煤耗率降低8.41 g·(kW·h)^(-1);进一步[火用]分析结果显示,系统能效的提高主要得益于锅炉燃烧[火用]损的降低,预干燥褐煤使得锅炉燃烧[火用]损降低4.47%,故系统[火用]效率提高1.34%;干燥机效率和褐煤干燥程度越高,褐煤抽气预干燥发电系统节能潜力越大。 展开更多
关键词 临界二氧化碳动力循环 褐煤 抽气预干燥 [火用]分析
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超临界二氧化碳再压缩再热火力发电系统关键参数的研究 被引量:76
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作者 张一帆 王生鹏 +3 位作者 刘文娟 陈渝楠 王月明 李红智 《动力工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2016年第10期827-833,852,共8页
针对含分流再压缩和一次再热的超临界二氧化碳布雷顿循环火力发电系统,建立了其数学模型,并用Fortran语言编制了计算程序.通过详细计算,深入分析了分流系数、主压缩机出口压力、主压缩机入口压力、透平入口温度等关键参数对循环效率的影... 针对含分流再压缩和一次再热的超临界二氧化碳布雷顿循环火力发电系统,建立了其数学模型,并用Fortran语言编制了计算程序.通过详细计算,深入分析了分流系数、主压缩机出口压力、主压缩机入口压力、透平入口温度等关键参数对循环效率的影响.结果表明:随着一次工质温度或二次工质温度的升高,循环效率线性升高;但由于超临界二氧化碳物性的特点以及高、低温回热器最小换热温差的约束,主压缩机出、入口压力和分流系数等参数对循环效率的影响均非单调变化,这与传统的蒸汽朗肯动力循环完全不同;超临界二氧化碳动力循环系统存在最优的压缩机出、入口压力和分流系数的耦合关系,使得该系统的循环效率最高. 展开更多
关键词 临界二氧化碳 布雷顿循环 一次再热 分流再压缩 分流系数
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