基于超臨界CO_2布雷頓循環(huán)的塔式太陽能集熱發(fā)電系統(tǒng)

【摘要】：為了提高太陽能熱發(fā)電系統(tǒng)的性能,建立了以熔融鹽為傳熱介質(zhì)、再壓縮式超臨界CO2布雷頓(SCO2)循環(huán)為動力循環(huán)的塔式太陽能集熱發(fā)電系統(tǒng)的分析模型,分析了定日鏡、腔式吸熱器、再壓縮式SCO2發(fā)電系統(tǒng)3個子系統(tǒng)的性能,并研究了太陽輻射強(qiáng)度和采用不同底循環(huán)的SCO2發(fā)電系統(tǒng)對整個電站性能的影響,最后對采用不同類型的蒸汽動力循環(huán)和SCO2循環(huán)為動力子系統(tǒng)的5種塔式太陽能集熱發(fā)電系統(tǒng)進(jìn)行了對比。結(jié)果顯示:吸熱器的能量損失率最小,但損失率最大;隨著太陽輻射強(qiáng)度增大,吸熱器和整個電站的熱效率和效率均增大;采用有機(jī)朗肯循環(huán)和跨臨CO2(TCO2)循環(huán)作為底循環(huán)對SCO2發(fā)電系統(tǒng)進(jìn)行余熱回收,可提高整個電站的熱效率,并且SCO2-TCO2循環(huán)具有更高的熱效率;相同條件下,不同的SCO2循環(huán)均比蒸汽動力循環(huán)具有更高的熱效率和效率,其中基于SCO2-TCO2的塔式太陽能電站熱效率最高。 【作者單位】： 西安交通大學(xué)葉輪機(jī)械研究所;
【關(guān)鍵詞】： 超臨界CO布雷頓循環(huán) 太陽能熱發(fā)電 吸熱器 底循環(huán) 余熱利用
【分類號】：TM615
【正文快照】： 目前,超臨界CO2布雷頓(SCO2)循環(huán)在第4代先進(jìn)核反應(yīng)堆系統(tǒng)中的應(yīng)用得到了廣泛研究[1-2]。這是因?yàn)镃O2熱穩(wěn)定性和物理性質(zhì)良好,超臨界CO2在臨界點(diǎn)附近密度較大,可以減小壓縮功,在循環(huán)最高溫度為500~700℃時(shí)即可達(dá)到較高的循環(huán)熱效率;另外,由于超臨界CO2密度高、循環(huán)簡單,因此以

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