超临界二氧化碳动力循环研究进展及展望

• 作者: 刘超 孙恩慧 徐进良 朱兵国 谢剑
• 来源期刊: 热力发电
• 学科: 工学
• 关键词: 超临界二氧化碳循环 热功转换 回热器 透平 控制运行
• 年，卷（期）: 2020,（10）
• 所属期刊栏目: 超临界二氧化碳循环发电技术综述
• 页码范围: 1-10
• 页数: 10页
• 分类号: TK121
• 语种: 中文
• DOI: 10.19666/j.rlfd.202004089

摘要

超临界二氧化碳(S-CO2)动力循环具有效率高、系统紧凑及灵活性高等优点,未来可取代或部分取代水蒸气朗肯循环,实现高效热功转换.本文从能量传递转换机理、关键部件研发以及系统设计等角度,总结了国内外研究进展.已有研究表明,目前已成功展示小型径流式透平S-CO2循环系统,但CO2泄漏等导致系统性能降低,大型轴流式透平系统可能不会出现小型系统类似问题.综述了我国在S-CO2循环方面的研究进展.围绕大型S-CO2燃煤发电系统能量传递转换机理及系统概念设计,提出了锅炉模块化设计,将锅炉压降降低到与水蒸气锅炉相当甚至更低的水平;提出了顶/底复合循环,彻底解决了锅炉烟气热量全温区吸收问题.建立了高温高压CO2传热实验系统,获得了宽广参数范围内的实验数据,引入超临界类沸腾概念并提出超临界沸腾数及K数,获得了高精度预测超临界传热恶化及传热系数的广义关联式,提出了控制壁温的S-CO2锅炉概念设计等.在此基础上,提出了需加强的研究方向,包括适合不同热源(核能、太阳能、化石能源)的S-CO2循环构建,回热器、压气机及透平等关键部件设计及制造技术,关键部件及全系统的控制运行技术,以及不同功率等级的S-CO2循环的示范系统等,为S-CO2发电的商业应用奠定理论和技术基础.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	徐进良		120	474	11.0	16.0
2	谢剑		11	22	4.0	4.0
3	刘超		32	276	10.0	16.0
4	孙恩慧		11	31	3.0	5.0
5	朱兵国		8	1	1.0	1.0