Analyse des performances thermodynamiques d'un système de production d'électricité au charbon de 1 000 MW à dioxyde de carbone supercritique

ZHAO Shifei ,  

WANG Weishu ,  

LIU Jun ,  

摘要

Le cycle supercritique du dioxyde de carbone présente de vastes perspectives d'application dans le domaine de la production d'électricité à partir du charbon. Dans cet article, nous avons modélisé un système de production d'électricité au charbon à cycle supercritique utilisant 1 000 MW de dioxyde de carbone supercritique (S-CO_2) à l'aide du logiciel EBSILON Professional. Nous avons également analysé les caractéristiques thermodynamiques du système et la distribution des pertes d'énergie, discuté des paramètres clés tels que la température d'entrée de la turbine et le rapport de fractionnement du compresseur sur les performances thermodynamiques du système. Les résultats montrent que pour les paramètres donnés, l'efficacité de production d'électricité du système de production d'électricité au charbon de 1 000 MW avec du dioxyde de carbone supercritique est de 47,32% et le rendement énergétique est de 46,11%, augmentant respectivement de 1,21% et 1,17% par rapport au cycle de Rankine typique. Les pertes d'énergie du système comprennent 74,55% des pertes totales, l'efficacité de l'équipement étant de 59,83%. L'augmentation de la température d'entrée de la turbine de 500°C à 660°C peut augmenter l'efficacité de production d'électricité du système de 7,98% et réduire la consommation spécifique de charbon standard de 43,03 g/(kW·h). Une augmentation du rapport de fractionnement du compresseur augmentera la production totale d'électricité du système et la consommation d'énergie totale du compresseur, il existe donc un rapport de fractionnement optimal. Dans le système de production d'électricité au charbon S-CO_2 de 1 000 MW, l'efficacité de production d'électricité est maximale avec un rapport de fractionnement de 28%, soit 47,65%.

关键词

Charbon; Dioxyde de carbone supercritique; Logiciel EBSILON; Modélisation; Analyse thermodynamique; Efficacité de production d'électricité; Ratio de fractionnement

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