基于鍋爐及工業(yè)窯爐中高溫?zé)煔庥酂崂玫某R界CO2發(fā)電循環(huán)研究.pdf

1、能源的開發(fā)利用是中國經(jīng)濟(jì)社會健康發(fā)展的基本問題之一。中國是能源大國，消費(fèi)結(jié)構(gòu)以化石能源為主。隨著中國經(jīng)濟(jì)發(fā)展進(jìn)入新常態(tài)，能源發(fā)展進(jìn)入新階段。傳統(tǒng)能源生產(chǎn)結(jié)構(gòu)性產(chǎn)能過剩問題依然突出。清潔能源替代任務(wù)艱巨，節(jié)能降耗的壓力依然較大，能源轉(zhuǎn)型升級任重而道遠(yuǎn)。
　　一次能源燃料在燃燒過程中轉(zhuǎn)化為大量熱量，在反應(yīng)結(jié)束后，不能充分利用的熱量轉(zhuǎn)化為余熱。開展煙氣余熱利用的研究，通過充分回收煙氣中的余熱能量，不僅能提高能源的綜合利用效率，而且對提高

2、環(huán)保效益和促進(jìn)節(jié)能減排也具有十分重要的意義。
　　超臨界CO2循環(huán)具有系統(tǒng)簡單、設(shè)備緊湊、環(huán)境友好、高效靈活、適應(yīng)性強(qiáng)等優(yōu)勢，在鍋爐或工業(yè)窯爐余熱發(fā)電方面具有廣闊的應(yīng)用前景。
　　本文針對中高溫?zé)煔獾挠酂崂眠^程構(gòu)建了超臨界CO2循環(huán)系統(tǒng)，并對其系統(tǒng)性能進(jìn)行理論分析，進(jìn)行優(yōu)化計(jì)算，得出不同煙氣初溫下的循環(huán)參數(shù)優(yōu)化結(jié)果以及循環(huán)系統(tǒng)的比凈功和熱效率。其次設(shè)計(jì)了超臨界CO2回?zé)嵫h(huán)，發(fā)現(xiàn)加入回?zé)嵯到y(tǒng)后循環(huán)比凈功提高了10％以上，循

3、環(huán)熱效率也提高了12％以上。其主要原因在于引入回?zé)徇^程可以有效提高循環(huán)的平均吸熱溫度，降低平均放熱溫度進(jìn)而達(dá)到提高比凈功和熱效率的作用。
　　本文研究了運(yùn)行參數(shù)對于超臨界CO2循環(huán)系統(tǒng)的影響規(guī)律，發(fā)現(xiàn)壓縮機(jī)進(jìn)口壓力增大、透平入口溫度提高、壓縮機(jī)等熵效率和透平等熵效率增大、余熱煙氣初溫提高都能提高循環(huán)比凈功和循環(huán)熱效率。壓縮機(jī)入口溫度則需取超過臨界溫度而盡量接近臨界點(diǎn)的值，因?yàn)樵谂R界點(diǎn)附近CO2密度大，壓縮機(jī)耗功小，能有效提高系統(tǒng)循