全回热超临界二氧化碳布雷顿联合循环特性及(火用)经济性分析

大量的废热损失和在中低热源应用下的低效率是影响超临界二氧化碳(supercritical carbon dioxide,S-CO₂)布雷顿循环在可再生能源应用的重大挑战。为实现能量的高效利用，提出并分析了一种具有较好热源适应性的布雷顿联合循环系统。该系统通过集成预冷-锅炉耦合模块和吸收式发电/制冷耦合模块代替常规预冷器，可以完全回收预冷器的余热，通过多种工作模式，保证系统性能不受环境温度和季节变化的影响。研究结果表明：透平2入口温度、余热回热器1出口过热度和热端温差对系统分流比、能量输出和模块间耦合关系有显著影响；此外，由于不可逆性的改善和(火用)损失的减少，中间换热器、透平1和发生器(含精馏塔)的(火用)损失分别占比56.1%、6.9%和5.2%；优化后的热效率、(火用)效率、产品(火用)流成本和净输出功分别达到84.2%、74.1%、9.48美元/GJ和397.4 MW。