【Ziel】 Um den deutlichen Effizienzverlust bei der Stromerzeugung zu verringern, der durch den hohen Energieverbrauch des karbonabscheidungsunterstützenden Systems in der sauerstoffangereicherten Verbrennungstechnologie verursacht wird, kombiniert dieser Artikel innovativ den überkritischen Kohlendioxid(S-CO₂)-Brayton-Kreisprozess mit der sauerstoffangereicherten Kohleverfeuerungstechnologie, um ein neues effizientes, kohlenstoffarmes Verbundkraftwerkssystem zu erstellen und zu optimieren. 【Methode】 Es wurde ein thermodynamisches Modell des S-CO₂-Brayton-Kreislaufsystems zur sauerstoffangereicherten Kohleverstromung aufgebaut. Aufgrund der Mehrvariablen- und starken Kopplungseigenschaften des Systems wurde die Response-Oberflächen-Methode für die Mehrfaktoren-Optimierung eingesetzt. Durch die Erstellung einer quadratischen Regressionsgleichung mit den Zielgrößen Nettostromwirkungsgrad und 㶲-Wirkungsgrad wurde die Haupteffekte und Wechselwirkungen der Schlüsselbetriebsparameter quantitativ analysiert. 【Ergebnisse】 Die Einflussreihenfolge der Parameter auf die Systemleistung lautet: Anteil der Trockenabgasphase des ersten Umlaufs > Temperatur der kalten Primärluft > Teilverhältnis des Wirtschaftlichkeit > Eintrittsdruck der Hochdruckturbine. Die Interaktionsanalyse zeigte, dass für den Nettostromwirkungsgrad die Interaktion zwischen dem Teilverhältnis des Wirtschaftlichkeit und dem Anteil der Trockenabgasphase des ersten Umlaufs sowie zwischen dem Eintrittsdruck der Hochdruckturbine und der Temperatur der kalten Primärluft am stärksten ist; für den 㶲-Wirkungsgrad ist die Interaktion zwischen Eintrittsdruck der Hochdruckturbine und Temperatur der kalten Primärluft am ausgeprägtesten. Die Studie ergab eine Regressionsvorhersagegleichung für die Leistungsparameter des S-CO₂-sauerstoffangereicherten Kraftwerkssystems und ermittelte durch Berechnung optimale Zielwerte. 【Fazit】 Die Integration des S-CO₂-Brayton-Kreislaufs kann die Energieeffizienz des sauerstoffangereicherten Verbrennungskraftwerksystems effektiv verbessern. Die Studie zeigte durch Modellierung und Mehrfaktoren-Optimierung die Optimierungsreihenfolge und das Zusammenwirkungsmechanismus der Schlüsselparameter auf und bietet eine wichtige theoretische Grundlage für die zukünftige technische Planung und den Betrieb der Anlage.

überkritisches Kohlendioxid;㶲-Analyse;Brayton-Kreisprozess;Sauerstoffanreicherung;Response-Oberflächen-Methode