酸素燃焼CO_2サイクルでは、空分熱統合は通常、再熱過程の熱容量マッチングの向上のために使用されます。しかし、空分ユニットの熱統合はサイクルの再熱量を増加させ、空分ユニットの負荷調整率が低いため、発電システムの運転性能に影響を与えます。空分ユニットの熱統合を取り消し、サイクル効率をさらに向上させるために、冷、暖流の熱容量を均衡させる部分分流等エントロピー圧縮法が提案されています。Aspenシミュレーションソフトウェアで石炭ガス化酸素燃焼超臨界CO_2サイクル発電システムモデルを構築し、システムの熱力学的性能および空分熱統合がシステム性能に与える影響を分析し、再圧縮システムを対比しました。研究結果は、熱統合の通常サイクル効率は43.39%であることを示しています。空分ユニットの圧縮消費電力は無熱統合システムに比べて19.9 MW増加し、同時に180.8 MWの熱統合を提供し、サイクル効率を1.64 パーセントポイント向上させました。再圧縮システムの最適部分分流質量流量は258.2 kg/sです。空分熱統合に比べて、再圧縮システムの再熱負荷は59.8 MW減少し、平均熱交換温差もさらに3.1℃低下し、サイクル効率は43.52%に向上しています。研究は、熱統合が酸素燃焼CO_2サイクルの効率に与える影響メカニズムを明らかにし、発電サイクルを空分ユニットの熱統合から切り離すための最適化の方法を提案し、再圧縮システムのパラメータ設計に理論的なガイダンスを提供しました。

酸素燃焼; 超臨界CO_2サイクル; ガス化; 炭素捕捉; 再圧縮