Modelado y análisis de las características dinámicas de la caldera de ciclo S-CO2 supercrítico de 5 MW

QIAO Yongqiang ,  

WANG Shengpeng ,  

BAI Wengang ,  

ZHANG Yifan ,  

ZHANG Xuwei ,  

LI Hongzhi ,  

YANG Yu ,  

GU Zhengmeng ,  

YAO Mingyu ,  

摘要

Mejorar la capacidad de equilibrio del ciclo de dióxido de carbono supercrítico (S-CO_2) es crucial para lograr una operación flexible de las plantas generadoras de energía de carbón con ciclo S-CO_2. El estudio de las características dinámicas de las calderas S-CO_2 contribuye a la optimización del control de la operación de las calderas. Tomando como ejemplo el ciclo generador S-CO_2 de 5 MW del Instituto de Termodinámica de Xi'an, se estableció un modelo de simulación dinámica de la caldera sobre la base de principios termodinámicos y de transferencia de calor, y se verificó su fiabilidad utilizando datos de operación de la instalación. Sobre la base del modelo de simulación, se realizó un análisis de las características dinámicas de la caldera S-CO_2 bajo perturbaciones de escalón de diferentes condiciones límite, como la cantidad de combustible, el flujo de agente de trabajo y la temperatura del agente de trabajo. Los resultados muestran que la caldera S-CO_2 tiene una inercia térmica significativa, que el tiempo de estabilización de la temperatura de salida del agente de trabajo de la caldera varía con las perturbaciones de las condiciones límite y se alarga con el aumento de su amplitud; con el aumento de la carga térmica de la caldera S-CO_2, la presión de salida del agente de trabajo disminuye, y puede aparecer un pico en el flujo de agente de trabajo.

关键词

Caldera de dióxido de carbono supercrítico; modelo de simulación; características dinámicas; condiciones límite

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