Analyse des performances thermodynamiques d'un système de génération d'énergie au charbon avec recirculation partielle du dioxyde de carbone

HAN Zhonghe ,  

GUO Dongyang ,  

CHEN Dongxu ,  

BAI Yaping ,  

摘要

Le cycle compressé de recirculation du dioxyde de carbone présente l'avantage d'une structure simple et d'une efficacité élevée du cycle. Cependant, lorsqu'il est utilisé dans des centrales électriques au charbon, le cycle de recirculation comprimé est confronté à des problèmes tels qu'une grande chute de pression dans la chaudière, une température élevée des parois de refroidissement et des difficultés à utiliser la chaleur résiduelle. La recirculation partielle du dioxyde de carbone, grâce à ses caractéristiques cycliques propres, atténue efficacement ces problèmes lorsqu'elle est intégrée aux chaudières à charbon. Un programme de calcul de la chaleur a été rédigé pour un système de génération d'électricité au charbon de 600 MW utilisant le logiciel MATLAB. Tout d'abord, les variations de l'efficacité du cycle du système lors de la modification d'un seul paramètre ont été étudiées. Les résultats ont montré que l'efficacité du système atteignait sa valeur maximale lorsque la pression d'entrée et la température du compresseur principal étaient d'environ 7,8 MPa/32°C. L'efficacité du système diminuait fortement lorsque le compresseur préliminaire fonctionnait près du point critique. Et lorsque le coefficient de division et la pression de surchauffe atteignaient respectivement 0,35 et 17 MPa, l'efficacité du système atteignait la valeur la plus élevée. Ensuite, les paramètres du cycle de recirculation partielle ont été optimisés à l'aide de l'algorithme de l'essaim de particules, et les résultats ont montré que le cycle de recirculation partielle, dans des conditions de conception appropriées, pouvait atteindre une efficacité proche de celle du cycle comprimé. Comparé au cycle de recirculation comprimé, le débit massique du cycle de recirculation partielle a diminué de 17,46 %, et la température d'entrée de la chaudière est passée de 462,45°C à 429,39°C.

关键词

cycle supercritique du dioxyde de carbone; chaudière à charbon; recirculation partielle; algorithme de l'essaim de particules; efficacité du cycle

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