基于医疗垃圾汽化和燃料电池的新型发电系统性能分析

为了提高系统的能量利用效率，提出了一种由医疗垃圾汽化(MSG)、固体氧化物燃料电池(SOFC)、超临界二氧化碳循环(S-CO₂)和有机朗肯循环(ORC)组成的新型电力系统方案。医疗垃圾汽化产生的合成气与甲烷混合后进入SOFC子系统，为SOFC系统提供能量；经过SOFC系统后排放的尾气依然具有很高的温度，经过后燃室的充分燃烧，释放剩余未反应物质的化学能，进一步提高排烟温度；之后利用S-CO₂和ORC组合成的底循环系统对系统余热进行充分利用，以提高系统的整体性能。充分考虑系统热力学方面的关键参数以及系统的经济效益。结果表明，耦合的系统可以实现36.72 MW的电力输出，能量效率为66.34%,效率为64.07%。SOFC的损最大，占总损的21.64%。只需4.15年就能收回耦合系统的建设投资，在20年的使用寿命中获得1 772.38万美元的净现值。     

与生物质气化联合循环系统耦合的压缩空气储能系统性能分析

为提高压缩空气储能系统的性能，该文提出一种生物质气化联合循环系统与压缩空气储能系统集成的新方案。储能过程中，利用联合循环系统的给水冷却高温压缩空气。释能过程中，在联合循环系统中的余热锅炉部分布置旁路烟道。来自储气罐的压缩空气经旁路烟道加热后，直接通入至联合循环系统的燃烧室。该耦合方案采用能量梯级利用的原理，可以实现系统效率的提升；同时还可以节省常规压缩空气储能系统中的蓄热罐、蓄冷罐和膨胀机等设备。采用Ebsilon软件对耦合系统进行模拟，并对耦合系统进行热力学分析和经济性分析。结果表明：新方案中压缩空气储能系统的循环效率和能量密度分别为86.14%和7.48MJ/m3，整个集成系统的总效率为37.20%。此外，新方案的动态投资回收期为3.73年，净现值为89.65万元。该研究为提高压缩空气储能系统的性能提供了新的技术选项。