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摘要
[目的]N2O、C2H6、SF6用于制冷剂或朗肯循环的工质,这些工质的临界点和物性特征使其具有作为超临界布雷顿循环工质的潜力。[方法]采用自行开发的MATLAB程序并调用美国国家标准与技术研究所(NIST)发布的REFPROP物性数据库,对超临界N2O(S-N2O)、超临界C2H6(S-C2H6)、超临界SF6(S-SF6)布雷顿循环进行热力学分析,并与超临界CO2(S-CO2)布雷顿循环进行对比。选择再压缩循环方式,分别计算得到了透平入口温度为300～550℃、压力为15～25 MPa,预冷器出口温度为32℃和47℃的各种工况。[结果]热效率计算表明:S-N2O、S-C2H6、S-SF6再压缩循环均表现较高的热效率,且比相对应的S-CO2再压缩循环的热效率高,再压缩循环热效率总是随着透平入口温度的提高而提高,但提高压力不一定总是提高循环热效率,提高预冷器出口温度导致循环热效率显著下降。流量计算表明,S-N2O、S-C2H6、S-SF6、S-CO2循环的总质量流量和透平入口体积流量均远高于同等参数条件的蒸汽朗肯循环,但这四种超临界工质循环的透平出口体积流量相近。[结论]S-N2O、S-C2H6、S-SF6、S-CO2循环均有潜在应用价值。
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单位上海发电设备成套设计研究院有限责任公司
