1,000 MW超臨界二酸化炭素石炭発電システムの熱力学的性能分析

ZHAO Shifei ,  

WANG Weishu ,  

LIU Jun ,  

摘要

超臨界二酸化炭素サイクルは石炭発電分野で広範な応用可能性を持っています。本論文では、EBSILON Professionalソフトウェアを使用して、1,000 MWの超臨界二酸化炭素(S-CO_2)石炭発電システムをモデリングし、システムのエネルギーフローおよびエネルギーロスの分布などの熱力学的特性を分析し、タービン入口温度、圧縮機分割比などの主要パラメータがシステムの熱力学的性能に及ぼす影響について議論しました。結果は、与えられたパラメータによれば、超臨界二酸化炭素石炭発電システムの発電効率が47.32%、エネルギー効率が46.11%であり、それぞれ通常のランキンサイクルよりも1.21%と1.17%高いことを確認できます。システムのエネルギーロスには、総エネルギーロスの74.55%が含まれ、装置の効率は59.83%です。タービン入口温度を500°Cから660°Cに上昇させると、システムの発電効率が7.98%向上し、標準石炭消費量は43.03g/(kW·h)低下します。圧縮機分割比を増加させると、システムの総発電量と圧縮機の総消費エネルギーが増加し、したがって最適な分割比が存在します。1,000 MWの超臨界二酸化炭素石炭発電システムでは、分割比が28%の時に発電効率が最大となり、47.65%です。

关键词

石炭; 超臨界二酸化炭素; EBSILONソフトウェア; モデル化; 熱力学分析; 発電効率; 分割比

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