超臨界二氧化碳(S-CO₂)動力循環(huán)具有效率高、系統(tǒng)緊湊及靈活性高等優(yōu)點,未來可取代或部分取代水蒸氣朗肯循環(huán),實現(xiàn)高效熱功轉換。本文從能量傳遞轉換機理、關鍵部件研發(fā)以及系統(tǒng)設計等角度,總結了國內外研究進展。已有研究表明,目前已成功展示小型徑流式透平S-CO₂循環(huán)系統(tǒng),但CO₂泄漏等導致系統(tǒng)性能降低,大型軸流式透平系統(tǒng)可能不會出現(xiàn)小型系統(tǒng)類似問題。綜述了我國在S-CO₂循環(huán)方面的研究進展。圍繞大型S-CO₂燃煤發(fā)電系統(tǒng)能量傳遞轉換機理及系統(tǒng)概念設計,提出了鍋爐模塊化設計,將鍋爐壓降降低到與水蒸氣鍋爐相當甚至更低的水平;提出了頂/底復合循環(huán),徹底解決了鍋爐煙氣熱量全溫區(qū)吸收問題。建立了高溫高壓CO₂傳熱實驗系統(tǒng),獲得了寬廣參數范圍內的實驗數據,引入超臨界類沸騰概念并提出超臨界沸騰數及K數,獲得了高精度預測超臨界傳熱惡化及傳熱系數的廣義關聯(lián)式,提出了控制壁溫的S-CO₂鍋爐概念設計等。在此基礎上,提出了需加強的研究方向,包括適合不同熱源(核...

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【文章目錄】：
1 S-CO2循環(huán)國內外研究進展
    1.1 S-CO2循環(huán)國際研究進展
        1.1.1 循環(huán)構建方面
        1.1.2 S-CO2傳熱方面
        1.1.3 S-CO2壓氣機及透平方面
    1.2 S-CO2循環(huán)國內研究進展
        1.2.1 提出1/8減阻原理及鍋爐模塊化設計
        1.2.2 頂/底復合循環(huán)實現(xiàn)鍋爐煙氣熱量全溫區(qū)吸收
        1.2.3 S-CO2類沸騰換熱機理
        1.2.4 S-CO2傳熱惡化臨界判據
        1.2.5 4種工質超臨界傳熱惡化臨界判據
        1.2.6 超臨界傳熱系數的廣義擬合
        1.2.7 關鍵部件概念設計
        1.2.8 建成若干實驗設施
2 S-CO2循環(huán)研究展望
    2.1 S-CO2與金屬材料相容性問題
    2.2 S-CO2循環(huán)的選擇
    2.3 S-CO2換熱
    2.4 S-CO2旋轉機械
    2.5 S-CO2循環(huán)變工況和瞬態(tài)運行
    2.6 S-CO2動力循環(huán)示范系統(tǒng)的建立
3 結論與展望



本文編號：3995004