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摘要
为了助力实现“碳达峰、碳中和”目标，煤炭的清洁、高效和低碳利用技术已变得尤为重要，本文以超临界水煤气化技术为核心，提出了一种基于化学回热的超临界水煤气化联合循环发电系统，采用燃气轮机高温排烟为气化过程提供反应热，将气化反应与动力循环通过热化学过程相耦合。文中分析了新系统和参比系统的热力性能，揭示了新系统?损失减小的原因，研究了新系统的变工况特性。研究结果表明：新系统的净发电效率和?效率分别达到了53.37%和52.11%，较参比系统分别提升了6.24个百分点和6.09个百分点。在燃料转化过程，新系统的?损失减小了7.15 MW，占总?输入的7.26%，是新系统性能提升的关键。此外，当燃机轮机透平入口温度从1000 ℃提升到1700 ℃时，新系统的净发电效率和?效率都不断增加，但其增加幅度均呈现出明显减小的趋势；燃气轮机的最佳压比也不断提升，且其增速也逐渐增加。本文提出的新系统实现了燃料化学能和物理能的综合梯级利用，为煤的清洁、高效转化与利用提供了一种新的技术方案。
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