S-CO_(2)部分膨胀循环余热利用系统热力学特性研究OA北大核心CSTPCD

针对通过热力循环实现余热利用的系统,解决循环热效率与热源利用率之间的相互制约问题是构建高效余热吸收系统的关键。以超临界二氧化碳循环为例,为拓宽余热吸收温区从而提高余热利用效率,构建了新型循环即部分膨胀循环,耦合燃气轮机排气后,余热利用系统的发电效率为28.62%,循环热效率34.03%,热源利用率84.11%。为论证部分膨胀循环的优势,进一步构建了基于单回热布雷顿循环与再压缩布雷顿循环的余热利用系统,并对3种循环进行对比,通过热力学第一定律、第二定律计算分析,发现部分膨胀循环的发电效率均高于其他2种经典循环;通过分析循环流程,揭示了部分膨胀循环效率较高的原因,即部分膨胀结构拓宽了吸热温区,使得热源利用率大幅升高,从而提高了发电效率。