【Objetivo】Para aliviar el significativo descenso en la eficiencia de generación debido al alto consumo energético del sistema auxiliar de captura de carbono en la tecnología de combustión enriquecida con oxígeno, este artículo combina de forma innovadora el ciclo Brayton de dióxido de carbono supercrítico (S-CO₂) con la tecnología de generación de energía por combustión enriquecida con oxígeno, con el fin de construir y optimizar un nuevo sistema de generación compuesto eficiente y bajo en carbono. 【Método】Se estableció un modelo termodinámico del sistema de generación por combustión enriquecida con oxígeno basado en el ciclo Brayton S-CO₂. Dado que el sistema presenta múltiples variables y fuerte acoplamiento, se empleó el método de superficie de respuesta para un diseño de optimización multifactorial. Mediante la construcción de ecuaciones de regresión cuadrática con objetivos de eficiencia eléctrica neta y eficiencia 㶲 del sistema, se analizaron cuantitativamente los efectos principales y las interacciones de los parámetros operativos clave. 【Resultados】El orden de influencia de cada parámetro sobre el rendimiento del sistema es: proporción de gases de escape del ciclo seco primario > temperatura del aire frío primario > proporción de derivación del economizador > presión de entrada de la turbina de alta presión. El análisis de interacciones mostró que para la eficiencia eléctrica neta, las interacciones entre la proporción de derivación del economizador y la proporción de gases de escape del ciclo seco primario, así como entre la presión de entrada de la turbina de alta presión y la temperatura del aire frío primario, son las más significativas; para la eficiencia 㶲, la interacción entre la presión de entrada de la turbina de alta presión y la temperatura del aire frío primario es la más destacada. Se derivó la ecuación predictiva de regresión de los parámetros de rendimiento del sistema de combustión enriquecida con oxígeno S-CO₂, y se obtuvieron los valores óptimos de respuesta objetivo mediante cálculos. 【Conclusión】La integración del ciclo Brayton S-CO₂ puede mejorar eficazmente la eficiencia energética del sistema de generación por combustión enriquecida con oxígeno. El estudio aclaró, mediante modelado y optimización multifactorial, el orden de optimización de los parámetros clave y los mecanismos de sinergia, proporcionando una base teórica importante para el diseño de ingeniería futura y la optimización operativa del sistema.

dióxido de carbono supercrítico;análisis 㶲;ciclo Brayton;combustión enriquecida con oxígeno;método de superficie de respuesta