Оценка и сравнение производительности общей системы рециркуляции отработанного тепла с частичным предварительным нагревом суперкритического углекислого газа и системы генерации энергии с поглощением
Часть предварительного нагрева цикла работы cверхкритического углекислого газа (S-CO_2) широко признана как многообещающая схема рециркуляции теплоты. Были предложены два варианта системы цикла работы S-CO_2 с частичным предварительным нагревом и цикл работы с аммиаком-H_2O и общая система генерации энергии с поглощением (S-CO_2/APC) с использованием LiBr-H_2O и NH_3-H_2O в качестве пар. Была разработана и проверена термодинамическая модель предлагаемой системы S-CO_2/APC. На основе результатов однокритериальной и многокритериальной оптимизации сравнивается производительность предложенной системы S-CO_2/APC с производительностью одиночной системы S-CO_2 с термодинамической и экономической точек зрения. Результаты однокритериальной оптимизации показывают, что чистая выходная мощность и чистая эффективность системы S-CO_2/LiBr-H_2O и системы S-CO_2/NH_3-H_2O увеличиваются на 7,40% и 4,30% соответственно по сравнению с одиночной системой S-CO_2. Результаты многокритериальной оптимизации показывают, что чистая эффективность системы S-CO_2/LiBr-H_2O и системы S-CO_2/NH3-H_2O увеличивается на 7,94% и 5,13%, а затраты на единицу инвестиций увеличиваются на 12,35% и 9,02% соответственно, что указывает на то, что система S-CO_2/LiBr-H_2O имеет больший потенциал развития. Результаты анализа потерь показывают, что потери в основном происходят в охладителе и нагревателе, и предложенная система S-CO2/APC может значительно снизить потери около 45% для одиночной системы S-CO2 по охладителю.
关键词
частичный предварительный нагрев цикла работы cверхкритического углекислого газа; цикл работы с поглощением; рециркуляция теплоты; экономический анализ; многокритериальная оптимизация