不同热源下布雷顿循环系统分析

与传统能源发电相比，超临界二氧化碳(S-CO₂)布雷顿循环发电系统具有系统结构紧凑、循环效率高、安全性能较好等特点。采用Aspen Plus构建了不同热源下超临界二氧化碳布雷顿循环动力系统及热力学模型，重点分析了分流比、透平进口温度及压力、主压缩机入口温度对循环效率的影响。根据参数工况设计三种不同热源布雷顿系统：以煤基为热源的系统采用分流再压缩再热布雷顿循环，主气温度640℃以下再热的设置会比无再热效率高，循环效率可达46.02%。发电效率和再压缩功率随分流比的增加而增加，而主压缩机的则下降。燃气系统采用再压缩循环，透平入口温度与压力的增加可使循环效率增加，循环效率最高可达43.01%。以压水堆为热源的船舰动力系统设计为分流再压缩再热循环。存在最佳分流比，循环效率为37.41%；透平入口压力的增加使循环效率的变化先增加后变缓。主压缩机入口温度的增加使循环效率逐渐下降。