가스 터빈 배기열 회수를 위한 이산화탄소 슈퍼크리티컬 파워 사이클을 사용한 시스템 최적화 연구

ZHANG Xuwei ,  

BAI Wengang ,  

WU Jiarong ,  

LI Hongzhi ,  

YANG Yu ,  

YAO Mingyu ,  

摘要

이산화탄소 슈퍼크리티컬(S-CO_2) 파워 사이클을 사용하여 가스 터빈 마력원의 배기열을 회수하면 시스템 성능을 향상시키고 유연성을 높이며 시스템 크기를 줄일 수 있습니다. 이를 위해 본 논문에서는 Taurus 60 가스 터빈의 배기가열을 열원으로 사용하여 4개의 S-CO_2 파워 사이클 구성을 최적화하기 위해 유전 알고리즘을 사용합니다. 결과는 높은 및 낮은 온도 이븍렉터를 포함하는 사이클 구성이 최고의 순출력을 제공하며, 3.20 MW이고, 독립 가스 터빈과 비교하여 시스템의 열 효율을 17.78 포인트 향상시킬 수 있습니다. 따라서 이 구성은 가스 터빈의 배기열 회수를 사용한 발전용 전력생성의 우선 선택구성입니다. S-CO_2 파워 사이클의 차가운 원천 손실을 해결하기 위해 초임계 이산화탄소(T-CO_2) 파워 사이클에 액화 천연가스(LNG)를 차가 검으로 사용하여 순출력을 1.23 MW 추가로 증가시키고 시스템의 열 효율을 6.86 포인트 추가로 향상시킬 수 있습니다. 아이스포인트 분석은 가장 작은 열전달 온도 차이가 프리쿨러 내부의 초기 부분에 발생하며 아이스포인트 효과가 나타나지 않아 설계 요건을 충족시킵니다.

关键词

가스 터빈; 열회수; S-CO_2 파워 사이클; T-CO_2 파워 사이클; 유전 알고리즘

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