【Ziel】 Zur Lösung des Problems unzureichender Nutzung neuer Energienetzressourcen und großer Dampfverluste in Kohlekraftwerken wurde ein neues Carnot-Batteriesystem mit integriertem Dampfstrahlinjektor vorgeschlagen, das eine technische Lösung für die Flexibilitätsverbesserung von Kohlemeinheiten bietet. 【Methode】 Es wurden neuartige Systeme I und II entworfen, die Abdampf und Entnahme aus der Turbine als Niedertemperatur-Wärmequelle nutzen. System II integriert einen Dampfinjektor, der Abdampf aus der Mitteldruckzylinder ausströmen lässt, um die Temperatur der Kältequelle im Wärmespeicherkreislauf zu erhöhen. Die Modellierung basierte auf EBSILON Professional; eine vergleichende Analyse der Energieeffizienz, Round-Trip-Effizienz sowie (Brennstoff-)Verluste und eine techno-ökonomische Bewertung wurde durchgeführt. 【Ergebnisse】 Thermodynamische Analysen zeigten, dass die Abdampfverluste in den neuen Systemen I und II im Vergleich zum Referenzsystem um 38,19 MW bzw. 39,62 MW reduziert wurden; durch die Erhöhung der Temperatur der Kältequelle stieg der Energieeffizienzkoeffizient auf 1,36 bzw. 1,42. Empfindlichkeitsanalysen zeigten, dass System II bei einer Austrittstemperatur der Kältequelle von 55 ℃ die optimale Round-Trip-Effizienz von 61,51 % erreicht, was eine Steigerung von 2,11 Prozentpunkten gegenüber dem Referenzsystem darstellt. Technisch-ökonomisch schnitt System II am besten ab, mit einer dynamischen Amortisationszeit von 9,44 Jahren und geringen gleichmäßigen Speicherkosten von 2.094,59 Yuan/(MW·h). 【Fazit】 System II reduziert nicht nur effektiv den Energieverbrauch und erhöht die Speicherwirkung, sondern besitzt auch eine signifikante wirtschaftliche Wettbewerbsfähigkeit, was für die Förderung der kohlenstoffarmen Transformation der chinesischen Energiebranche von großer Bedeutung ist.

Carnot-Batterie;Dampfstrahlinjektor;Flexible Modernisierung;Thermodynamische Analyse;Techno-ökonomische Bewertung