工業(yè)窯爐存在大量的中高溫煙氣余熱,現有的動力循環(huán)或工質存在難以有效回收大溫降煙氣余熱的問題。提出以CO₂為工質的復疊跨臨界動力循環(huán),以單位質量煙氣的循環(huán)凈功率最大為優(yōu)化目標,在400和500℃的煙氣熱源條件下,研究循環(huán)參數對循環(huán)性能的影響規(guī)律。重點分析了工質分流質量比、吸熱壓力對回熱過程換熱匹配特性以及循環(huán)性能的影響,并對簡單循環(huán)、回熱循環(huán)和復疊循環(huán)進行了優(yōu)化對比。結果表明,復疊循環(huán)中,上下級循環(huán)的回熱匹配是影響循環(huán)性能的重要因素,通過調節(jié)工質泵出口的工質分流比x以改善回熱匹配性,煙氣初溫400和500℃下,最優(yōu)的工質分流比0.6和0.7。吸熱壓力的增加有利于循環(huán)凈輸出功率的增加,煙氣初溫500℃下,吸熱壓力由20 MPa增至35 MPa時,凈功率由117.4 kW增至143.8 kW,增幅為22.49%;對各部件而言,提高吸熱壓力可增加高、低溫透平輸出功率,但對回熱功率的作用相反; 20～35 MPa內隨吸熱壓力的升高,低溫透平輸出功率占比由31.4%降至27.3%,吸熱壓力對高溫透平的性能影響更明顯。對比3種跨臨界CO₂循環(huán),簡單循環(huán)的熱...

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【文章目錄】：
0 引言
1 循環(huán)介紹
2 循環(huán)熱力學模型及假設
3 結果分析與討論
    3.1 高溫透平入口工況對乏汽參數的影響
    3.2 回熱過程匹配性影響分析
    3.3 分流比x對循環(huán)性能的影響
    3.4 吸熱壓力對循環(huán)性能的影響
    3.5 循環(huán)優(yōu)化結果及對比分析
4 結論



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