冷却器热量回收在S-CO_2燃煤发电系统中的优化方案研究

作者：郭源东; 孙恩慧^*; 徐进良; 王兆福; 刘国华

来源：中国科学 技术科学, 2023, 1-10.

• S-CO_2燃煤发电系统
• 冷却器热量回收
• 冷却器减流
• 循环拆分法
• 双烟气通道

S-CO2循环的冷却过程为变温放热,因此,通过空气回热实现冷却器的热量回收(CHR)是提高S-CO2燃煤发电系统效率的有效方法.炉膛尾部烟道烟气余热吸收是冷却器热量回收应用于S-CO2燃煤发电面临的关键难题.针对这一问题,本文首先围绕具备再热与间冷的再压缩循环(RC+RH+IC)应用了双烟道冷却器热回收方案,使空气预热器内的空气能在更宽的温区吸收烟气热量,显著提高炉膛烟气余热吸收能力,解决了进行冷却器热回收时排烟温度升高的问题.当循环主汽参数为620℃/30 MPa时,相比单烟道冷却器热量回收方案,循环效率由51.95%(RC+RH+IC+CHR)提升至52.36%(RC+RH+IC+DCHR).为进一步优化冷却器热回收与烟气余热吸收的耦合关系,本文提出冷却器减流方案(CFR),并应用循环拆分法对新系统进行分析.结果表明,该方案提高了系统的回热程度,增加了循环中效率等效为1的子循环工质质量流量份额,最终使循环效率由51.95%(RC+RH+IC+CHR)提升至52.50%(RC+RH+IC+DCHR+CFR).

• 单位
  华北电力大学