Das stark komprimierte Kohlendioxid-Rezirkulationsverfahren zeichnet sich durch eine einfache Struktur und hohe Effizienz des Kreislaufs aus. Bei der Anwendung des komprimierten Rezirkulationsverfahrens in Kohlekraftwerken treten jedoch Probleme wie ein großer Druckabfall im Kessel, hohe Wandtemperaturen des Kühlerwalls und Schwierigkeiten bei der Nutzung der Abwärme auf. Die teilweise Kohlendioxid-Rezirkulation mildert diese Probleme dank ihrer eigenen Kreislaufeigenschaften wirksam ab, wenn sie mit Kohlekesseln integriert wird. Es wurde ein Wärmeberechnungsprogramm für ein 600-MW-Kohlekraftwerkssystem unter Verwendung der MATLAB-Software geschrieben. Zunächst wurden die Schwankungen der Systemzykluseffizienz bei der Änderung eines einzelnen Parameters untersucht. Die Ergebnisse zeigten, dass die Systemeffizienz ihren Höchstwert erreichte, wenn der Einlassdruck und die Temperatur des Hauptkompressors bei etwa 7,8 MPa/32°C lagen. Die Systemeffizienz sank stark, wenn der Vorverdichter nahe dem kritischen Punkt arbeitete. Und wenn der Verteilungsfaktor und der Nachverdichtungsdruck jeweils 0,35 und 17 MPa erreichten, erreichte die Systemeffizienz ihren Höchstwert. Anschließend wurden die Parameter des teilweisen Rezirkulationszyklus mit dem Schwarmalgorithmus optimiert, und die Ergebnisse zeigten, dass der Zyklus der teilweisen Rezirkulation unter geeigneten Designbedingungen eine Effizienz nahe der des stark komprimierten Zyklus erreichen kann. Im Vergleich zum komprimierten Rezirkulationszyklus verringerte sich die Massenflussrate des teilweisen Rezirkulationszyklus um 17,46%, und die Kesselzulaufstemperatur sank von 462,45°C auf 429,39°C.

überkritischer Kohlendioxidzyklus; Kohlekessel; teilweise Rezirkulation; Schwarmalgorithmus; Zykuseffizienz