为进一步提高天然气发动机的燃料利用率，利用S-CO2(超临界CO2)动力循环回收发动机余热，提出了基于分流膨胀循环的余热回收系统．研究了分流膨胀循环操作变量对性能的影响，进行热力学和经济性多目标优化，将优化结果与传统再压缩循环做了比较．结果表明：分流膨胀循环具有余热深度利用、效率高的优点，比传统再压缩循环更具优越性．应用余热回收系统后，1 MW天然气发动机的燃料利用率提升了14.9%，净功率与热回收率分别为174.2 kW和58%.
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