部分冷却二氧化碳循环燃煤发电系统热力学性能分析

作     者：韩中合 郭董阳 陈东旭 白亚平 HAN Zhonghe;GUO Dongyang;CHEN Dongxu;BAI Yaping

作者机构：华北电力大学河北省低碳高效发电技术重点实验室河北保定071003 华北电力大学动力工程系河北保定071003 

出 版 物：《热力发电》 (Thermal Power Generation)

年 卷 期：2023年第52卷第10期

页      面：63-70页

核心收录：

学科分类：080802[工学-电力系统及其自动化] 0808[工学-电气工程] 08[工学] 

基　　金：河北省教育厅在读研究生创新能力培养资助项目(CXZZBS2022149) 

主　　题：超临界二氧化碳循环 燃煤锅炉 部分冷却循环 粒子群算法 循环效率 

摘      要：再压缩二氧化碳布雷顿循环具有结构简单、循环效率高的优点。然而,再压缩循环应用于燃煤电站时面临锅炉压降大、冷却壁温高和余热利用难的问题。部分冷却二氧化碳循环凭借其本身的循环特点,在与燃煤锅炉集成时可有效缓解以上问题。利用MATLAB软件编写了600 MW部分冷却二氧化碳循环燃煤发电系统的热力计算程序。首先研究了单一参数变化时系统循环效率的变化情况。结果表明:主压缩机入口压力和温度在临界点附近约7.8 MPa/32℃时循环效率达到最大值;预压缩机工作在临界点附近时系统效率突降;分流系数和再热压力分别在0.35和17 MPa时系统效率达到最高。随后,应用粒子群算法对部分冷却循环进行参数优化,结果表明部分冷却循环在合适的设计参数条件下,可以实现接近于再压缩循环的效率。相比于再压缩循环,部分冷却循环的质量流量下降了17.46%,锅炉入口温度从462.45℃降低到429.39℃。