超临界二氧化碳循环发电技术应用
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2020
... 随着社会经济的快速发展,全球变暖和气候变化严重影响着生态安全和人类生存.减少环境污染、降低温室气体排放、提高能源利用率是解决能源问题和环境问题的重要手段.二氧化碳化学性质稳定、密度高、无毒、制备成本低、压缩系数低,可作为动力循环的工质[1-2].以CO2为工质的循环,根据循环过程中工质所处的状态,可划分为跨临界循环和超临界循环.超临界循环又可分为半闭式循环和闭式循环,其中半闭式循环采用直接燃烧加热方式[1].美国NET Power公司提出的Allam循环是典型的半闭式循环之一[3]. ...
... [1].美国NET Power公司提出的Allam循环是典型的半闭式循环之一[3]. ...
... 超临界CO2布雷顿循环为典型的闭式循环,在1950年由Sulzer[4]提出,而后由Angelino[5]和Feher[6]开展理论研究并改进循环形式,在近年来引起了国内外学者的广泛关注.与其他循环形式相比,超临界CO2布雷顿循环具有如下优势[7-11]:透平机械和换热器设备体积小、结构紧凑;在近临界区工质被压缩,压缩功耗小;工质腐蚀性小,与部件材料的兼容性强;可采用空冷冷却方式,适用于干旱地区.此外,相比于传统蒸汽朗肯循环,当透平入口温度高于600 ℃时,超临界CO2布雷顿循环热功转换效率更高.超临界CO2布雷顿循环应用热源场景广泛,如太阳能、地热、化石燃料、核电站、废热回收等场景[12].2021年,西安热工研究院有限公司建成了国际首座5 MW超临界CO2闭式循环火力发电机组[13],该机组属于世界参数最高、容量最大的同类试验机组,性能指标达到国际领先水平,其成功投运验证了该技术在工业运行的可行性.王林[14]研究了5 MW超临界CO2机组锅炉闭式循环吹管工艺.郑开云[1]研究了超临界CO2循环在不同应用场景下的优势与潜在的社会和经济效益,还开展了超临界CO2循环冷端温度优化研究[15].唐鑫等[16]对超临界CO2布雷顿循环的控制策略研究进行了综述,总结了循环的变负荷控制策略及变负荷过程中用于辅助控制的措施.因此,超临界CO2布雷顿循环是当前研究的热点和前沿,其综合性能是学者和工业界关注的重点. ...
Application of supercritical carbon dioxide cycle power generation technology
3
2020
... 随着社会经济的快速发展,全球变暖和气候变化严重影响着生态安全和人类生存.减少环境污染、降低温室气体排放、提高能源利用率是解决能源问题和环境问题的重要手段.二氧化碳化学性质稳定、密度高、无毒、制备成本低、压缩系数低,可作为动力循环的工质[1-2].以CO2为工质的循环,根据循环过程中工质所处的状态,可划分为跨临界循环和超临界循环.超临界循环又可分为半闭式循环和闭式循环,其中半闭式循环采用直接燃烧加热方式[1].美国NET Power公司提出的Allam循环是典型的半闭式循环之一[3]. ...
... [1].美国NET Power公司提出的Allam循环是典型的半闭式循环之一[3]. ...
... 超临界CO2布雷顿循环为典型的闭式循环,在1950年由Sulzer[4]提出,而后由Angelino[5]和Feher[6]开展理论研究并改进循环形式,在近年来引起了国内外学者的广泛关注.与其他循环形式相比,超临界CO2布雷顿循环具有如下优势[7-11]:透平机械和换热器设备体积小、结构紧凑;在近临界区工质被压缩,压缩功耗小;工质腐蚀性小,与部件材料的兼容性强;可采用空冷冷却方式,适用于干旱地区.此外,相比于传统蒸汽朗肯循环,当透平入口温度高于600 ℃时,超临界CO2布雷顿循环热功转换效率更高.超临界CO2布雷顿循环应用热源场景广泛,如太阳能、地热、化石燃料、核电站、废热回收等场景[12].2021年,西安热工研究院有限公司建成了国际首座5 MW超临界CO2闭式循环火力发电机组[13],该机组属于世界参数最高、容量最大的同类试验机组,性能指标达到国际领先水平,其成功投运验证了该技术在工业运行的可行性.王林[14]研究了5 MW超临界CO2机组锅炉闭式循环吹管工艺.郑开云[1]研究了超临界CO2循环在不同应用场景下的优势与潜在的社会和经济效益,还开展了超临界CO2循环冷端温度优化研究[15].唐鑫等[16]对超临界CO2布雷顿循环的控制策略研究进行了综述,总结了循环的变负荷控制策略及变负荷过程中用于辅助控制的措施.因此,超临界CO2布雷顿循环是当前研究的热点和前沿,其综合性能是学者和工业界关注的重点. ...
一种新型CO2工质冷热电联供系统的热力性分析
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2022
... 随着社会经济的快速发展,全球变暖和气候变化严重影响着生态安全和人类生存.减少环境污染、降低温室气体排放、提高能源利用率是解决能源问题和环境问题的重要手段.二氧化碳化学性质稳定、密度高、无毒、制备成本低、压缩系数低,可作为动力循环的工质[1-2].以CO2为工质的循环,根据循环过程中工质所处的状态,可划分为跨临界循环和超临界循环.超临界循环又可分为半闭式循环和闭式循环,其中半闭式循环采用直接燃烧加热方式[1].美国NET Power公司提出的Allam循环是典型的半闭式循环之一[3]. ...
Thermodynamic analysis of a new combined cooling,heating and power system using CO2 working fluid
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2022
... 随着社会经济的快速发展,全球变暖和气候变化严重影响着生态安全和人类生存.减少环境污染、降低温室气体排放、提高能源利用率是解决能源问题和环境问题的重要手段.二氧化碳化学性质稳定、密度高、无毒、制备成本低、压缩系数低,可作为动力循环的工质[1-2].以CO2为工质的循环,根据循环过程中工质所处的状态,可划分为跨临界循环和超临界循环.超临界循环又可分为半闭式循环和闭式循环,其中半闭式循环采用直接燃烧加热方式[1].美国NET Power公司提出的Allam循环是典型的半闭式循环之一[3]. ...
Innovative zero-emissions power plant begins battery of tests
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2018
... 随着社会经济的快速发展,全球变暖和气候变化严重影响着生态安全和人类生存.减少环境污染、降低温室气体排放、提高能源利用率是解决能源问题和环境问题的重要手段.二氧化碳化学性质稳定、密度高、无毒、制备成本低、压缩系数低,可作为动力循环的工质[1-2].以CO2为工质的循环,根据循环过程中工质所处的状态,可划分为跨临界循环和超临界循环.超临界循环又可分为半闭式循环和闭式循环,其中半闭式循环采用直接燃烧加热方式[1].美国NET Power公司提出的Allam循环是典型的半闭式循环之一[3]. ...
Verfahren zur erzeugung von arbeit aus warme
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... 超临界CO2布雷顿循环为典型的闭式循环,在1950年由Sulzer[4]提出,而后由Angelino[5]和Feher[6]开展理论研究并改进循环形式,在近年来引起了国内外学者的广泛关注.与其他循环形式相比,超临界CO2布雷顿循环具有如下优势[7-11]:透平机械和换热器设备体积小、结构紧凑;在近临界区工质被压缩,压缩功耗小;工质腐蚀性小,与部件材料的兼容性强;可采用空冷冷却方式,适用于干旱地区.此外,相比于传统蒸汽朗肯循环,当透平入口温度高于600 ℃时,超临界CO2布雷顿循环热功转换效率更高.超临界CO2布雷顿循环应用热源场景广泛,如太阳能、地热、化石燃料、核电站、废热回收等场景[12].2021年,西安热工研究院有限公司建成了国际首座5 MW超临界CO2闭式循环火力发电机组[13],该机组属于世界参数最高、容量最大的同类试验机组,性能指标达到国际领先水平,其成功投运验证了该技术在工业运行的可行性.王林[14]研究了5 MW超临界CO2机组锅炉闭式循环吹管工艺.郑开云[1]研究了超临界CO2循环在不同应用场景下的优势与潜在的社会和经济效益,还开展了超临界CO2循环冷端温度优化研究[15].唐鑫等[16]对超临界CO2布雷顿循环的控制策略研究进行了综述,总结了循环的变负荷控制策略及变负荷过程中用于辅助控制的措施.因此,超临界CO2布雷顿循环是当前研究的热点和前沿,其综合性能是学者和工业界关注的重点. ...
Carbon dioxide condensation cycles for power production
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1968
... 超临界CO2布雷顿循环为典型的闭式循环,在1950年由Sulzer[4]提出,而后由Angelino[5]和Feher[6]开展理论研究并改进循环形式,在近年来引起了国内外学者的广泛关注.与其他循环形式相比,超临界CO2布雷顿循环具有如下优势[7-11]:透平机械和换热器设备体积小、结构紧凑;在近临界区工质被压缩,压缩功耗小;工质腐蚀性小,与部件材料的兼容性强;可采用空冷冷却方式,适用于干旱地区.此外,相比于传统蒸汽朗肯循环,当透平入口温度高于600 ℃时,超临界CO2布雷顿循环热功转换效率更高.超临界CO2布雷顿循环应用热源场景广泛,如太阳能、地热、化石燃料、核电站、废热回收等场景[12].2021年,西安热工研究院有限公司建成了国际首座5 MW超临界CO2闭式循环火力发电机组[13],该机组属于世界参数最高、容量最大的同类试验机组,性能指标达到国际领先水平,其成功投运验证了该技术在工业运行的可行性.王林[14]研究了5 MW超临界CO2机组锅炉闭式循环吹管工艺.郑开云[1]研究了超临界CO2循环在不同应用场景下的优势与潜在的社会和经济效益,还开展了超临界CO2循环冷端温度优化研究[15].唐鑫等[16]对超临界CO2布雷顿循环的控制策略研究进行了综述,总结了循环的变负荷控制策略及变负荷过程中用于辅助控制的措施.因此,超临界CO2布雷顿循环是当前研究的热点和前沿,其综合性能是学者和工业界关注的重点. ...
The supercritical thermodynamic power cycle
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1968
... 超临界CO2布雷顿循环为典型的闭式循环,在1950年由Sulzer[4]提出,而后由Angelino[5]和Feher[6]开展理论研究并改进循环形式,在近年来引起了国内外学者的广泛关注.与其他循环形式相比,超临界CO2布雷顿循环具有如下优势[7-11]:透平机械和换热器设备体积小、结构紧凑;在近临界区工质被压缩,压缩功耗小;工质腐蚀性小,与部件材料的兼容性强;可采用空冷冷却方式,适用于干旱地区.此外,相比于传统蒸汽朗肯循环,当透平入口温度高于600 ℃时,超临界CO2布雷顿循环热功转换效率更高.超临界CO2布雷顿循环应用热源场景广泛,如太阳能、地热、化石燃料、核电站、废热回收等场景[12].2021年,西安热工研究院有限公司建成了国际首座5 MW超临界CO2闭式循环火力发电机组[13],该机组属于世界参数最高、容量最大的同类试验机组,性能指标达到国际领先水平,其成功投运验证了该技术在工业运行的可行性.王林[14]研究了5 MW超临界CO2机组锅炉闭式循环吹管工艺.郑开云[1]研究了超临界CO2循环在不同应用场景下的优势与潜在的社会和经济效益,还开展了超临界CO2循环冷端温度优化研究[15].唐鑫等[16]对超临界CO2布雷顿循环的控制策略研究进行了综述,总结了循环的变负荷控制策略及变负荷过程中用于辅助控制的措施.因此,超临界CO2布雷顿循环是当前研究的热点和前沿,其综合性能是学者和工业界关注的重点. ...
Off-design performance of a supercritical CO2 Brayton cycle integrated with a solar power tower system
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2020
... 超临界CO2布雷顿循环为典型的闭式循环,在1950年由Sulzer[4]提出,而后由Angelino[5]和Feher[6]开展理论研究并改进循环形式,在近年来引起了国内外学者的广泛关注.与其他循环形式相比,超临界CO2布雷顿循环具有如下优势[7-11]:透平机械和换热器设备体积小、结构紧凑;在近临界区工质被压缩,压缩功耗小;工质腐蚀性小,与部件材料的兼容性强;可采用空冷冷却方式,适用于干旱地区.此外,相比于传统蒸汽朗肯循环,当透平入口温度高于600 ℃时,超临界CO2布雷顿循环热功转换效率更高.超临界CO2布雷顿循环应用热源场景广泛,如太阳能、地热、化石燃料、核电站、废热回收等场景[12].2021年,西安热工研究院有限公司建成了国际首座5 MW超临界CO2闭式循环火力发电机组[13],该机组属于世界参数最高、容量最大的同类试验机组,性能指标达到国际领先水平,其成功投运验证了该技术在工业运行的可行性.王林[14]研究了5 MW超临界CO2机组锅炉闭式循环吹管工艺.郑开云[1]研究了超临界CO2循环在不同应用场景下的优势与潜在的社会和经济效益,还开展了超临界CO2循环冷端温度优化研究[15].唐鑫等[16]对超临界CO2布雷顿循环的控制策略研究进行了综述,总结了循环的变负荷控制策略及变负荷过程中用于辅助控制的措施.因此,超临界CO2布雷顿循环是当前研究的热点和前沿,其综合性能是学者和工业界关注的重点. ...
Part-load performance analysis and comparison of supercritical CO2 Brayton cycles
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2020
Integration between supercritical CO2 Brayton cycles and molten salt solar power towers:a review and a comprehensive comparison of different cycle layouts
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2017
Techno-economic feasibility of solar power plants considering PV/CSP with electrical/thermal energy storage system
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2022
A supercritical CO2 gas turbine power cycle for next-generation nuclear reactors
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2009
... 超临界CO2布雷顿循环为典型的闭式循环,在1950年由Sulzer[4]提出,而后由Angelino[5]和Feher[6]开展理论研究并改进循环形式,在近年来引起了国内外学者的广泛关注.与其他循环形式相比,超临界CO2布雷顿循环具有如下优势[7-11]:透平机械和换热器设备体积小、结构紧凑;在近临界区工质被压缩,压缩功耗小;工质腐蚀性小,与部件材料的兼容性强;可采用空冷冷却方式,适用于干旱地区.此外,相比于传统蒸汽朗肯循环,当透平入口温度高于600 ℃时,超临界CO2布雷顿循环热功转换效率更高.超临界CO2布雷顿循环应用热源场景广泛,如太阳能、地热、化石燃料、核电站、废热回收等场景[12].2021年,西安热工研究院有限公司建成了国际首座5 MW超临界CO2闭式循环火力发电机组[13],该机组属于世界参数最高、容量最大的同类试验机组,性能指标达到国际领先水平,其成功投运验证了该技术在工业运行的可行性.王林[14]研究了5 MW超临界CO2机组锅炉闭式循环吹管工艺.郑开云[1]研究了超临界CO2循环在不同应用场景下的优势与潜在的社会和经济效益,还开展了超临界CO2循环冷端温度优化研究[15].唐鑫等[16]对超临界CO2布雷顿循环的控制策略研究进行了综述,总结了循环的变负荷控制策略及变负荷过程中用于辅助控制的措施.因此,超临界CO2布雷顿循环是当前研究的热点和前沿,其综合性能是学者和工业界关注的重点. ...
Review of supercritical CO2 power cycle technology and current status of research and development
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2015
... 超临界CO2布雷顿循环为典型的闭式循环,在1950年由Sulzer[4]提出,而后由Angelino[5]和Feher[6]开展理论研究并改进循环形式,在近年来引起了国内外学者的广泛关注.与其他循环形式相比,超临界CO2布雷顿循环具有如下优势[7-11]:透平机械和换热器设备体积小、结构紧凑;在近临界区工质被压缩,压缩功耗小;工质腐蚀性小,与部件材料的兼容性强;可采用空冷冷却方式,适用于干旱地区.此外,相比于传统蒸汽朗肯循环,当透平入口温度高于600 ℃时,超临界CO2布雷顿循环热功转换效率更高.超临界CO2布雷顿循环应用热源场景广泛,如太阳能、地热、化石燃料、核电站、废热回收等场景[12].2021年,西安热工研究院有限公司建成了国际首座5 MW超临界CO2闭式循环火力发电机组[13],该机组属于世界参数最高、容量最大的同类试验机组,性能指标达到国际领先水平,其成功投运验证了该技术在工业运行的可行性.王林[14]研究了5 MW超临界CO2机组锅炉闭式循环吹管工艺.郑开云[1]研究了超临界CO2循环在不同应用场景下的优势与潜在的社会和经济效益,还开展了超临界CO2循环冷端温度优化研究[15].唐鑫等[16]对超临界CO2布雷顿循环的控制策略研究进行了综述,总结了循环的变负荷控制策略及变负荷过程中用于辅助控制的措施.因此,超临界CO2布雷顿循环是当前研究的热点和前沿,其综合性能是学者和工业界关注的重点. ...
国内首座大型超临界二氧化碳循环发电试验机组在西安投运
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... 超临界CO2布雷顿循环为典型的闭式循环,在1950年由Sulzer[4]提出,而后由Angelino[5]和Feher[6]开展理论研究并改进循环形式,在近年来引起了国内外学者的广泛关注.与其他循环形式相比,超临界CO2布雷顿循环具有如下优势[7-11]:透平机械和换热器设备体积小、结构紧凑;在近临界区工质被压缩,压缩功耗小;工质腐蚀性小,与部件材料的兼容性强;可采用空冷冷却方式,适用于干旱地区.此外,相比于传统蒸汽朗肯循环,当透平入口温度高于600 ℃时,超临界CO2布雷顿循环热功转换效率更高.超临界CO2布雷顿循环应用热源场景广泛,如太阳能、地热、化石燃料、核电站、废热回收等场景[12].2021年,西安热工研究院有限公司建成了国际首座5 MW超临界CO2闭式循环火力发电机组[13],该机组属于世界参数最高、容量最大的同类试验机组,性能指标达到国际领先水平,其成功投运验证了该技术在工业运行的可行性.王林[14]研究了5 MW超临界CO2机组锅炉闭式循环吹管工艺.郑开云[1]研究了超临界CO2循环在不同应用场景下的优势与潜在的社会和经济效益,还开展了超临界CO2循环冷端温度优化研究[15].唐鑫等[16]对超临界CO2布雷顿循环的控制策略研究进行了综述,总结了循环的变负荷控制策略及变负荷过程中用于辅助控制的措施.因此,超临界CO2布雷顿循环是当前研究的热点和前沿,其综合性能是学者和工业界关注的重点. ...
The first large-scale supercritical carbon dioxide cycle power generation test unit in China is put into operation in Xi'an
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... 超临界CO2布雷顿循环为典型的闭式循环,在1950年由Sulzer[4]提出,而后由Angelino[5]和Feher[6]开展理论研究并改进循环形式,在近年来引起了国内外学者的广泛关注.与其他循环形式相比,超临界CO2布雷顿循环具有如下优势[7-11]:透平机械和换热器设备体积小、结构紧凑;在近临界区工质被压缩,压缩功耗小;工质腐蚀性小,与部件材料的兼容性强;可采用空冷冷却方式,适用于干旱地区.此外,相比于传统蒸汽朗肯循环,当透平入口温度高于600 ℃时,超临界CO2布雷顿循环热功转换效率更高.超临界CO2布雷顿循环应用热源场景广泛,如太阳能、地热、化石燃料、核电站、废热回收等场景[12].2021年,西安热工研究院有限公司建成了国际首座5 MW超临界CO2闭式循环火力发电机组[13],该机组属于世界参数最高、容量最大的同类试验机组,性能指标达到国际领先水平,其成功投运验证了该技术在工业运行的可行性.王林[14]研究了5 MW超临界CO2机组锅炉闭式循环吹管工艺.郑开云[1]研究了超临界CO2循环在不同应用场景下的优势与潜在的社会和经济效益,还开展了超临界CO2循环冷端温度优化研究[15].唐鑫等[16]对超临界CO2布雷顿循环的控制策略研究进行了综述,总结了循环的变负荷控制策略及变负荷过程中用于辅助控制的措施.因此,超临界CO2布雷顿循环是当前研究的热点和前沿,其综合性能是学者和工业界关注的重点. ...
5 MW超临界二氧化碳机组锅炉闭式循环吹管工艺研究
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2023
... 超临界CO2布雷顿循环为典型的闭式循环,在1950年由Sulzer[4]提出,而后由Angelino[5]和Feher[6]开展理论研究并改进循环形式,在近年来引起了国内外学者的广泛关注.与其他循环形式相比,超临界CO2布雷顿循环具有如下优势[7-11]:透平机械和换热器设备体积小、结构紧凑;在近临界区工质被压缩,压缩功耗小;工质腐蚀性小,与部件材料的兼容性强;可采用空冷冷却方式,适用于干旱地区.此外,相比于传统蒸汽朗肯循环,当透平入口温度高于600 ℃时,超临界CO2布雷顿循环热功转换效率更高.超临界CO2布雷顿循环应用热源场景广泛,如太阳能、地热、化石燃料、核电站、废热回收等场景[12].2021年,西安热工研究院有限公司建成了国际首座5 MW超临界CO2闭式循环火力发电机组[13],该机组属于世界参数最高、容量最大的同类试验机组,性能指标达到国际领先水平,其成功投运验证了该技术在工业运行的可行性.王林[14]研究了5 MW超临界CO2机组锅炉闭式循环吹管工艺.郑开云[1]研究了超临界CO2循环在不同应用场景下的优势与潜在的社会和经济效益,还开展了超临界CO2循环冷端温度优化研究[15].唐鑫等[16]对超临界CO2布雷顿循环的控制策略研究进行了综述,总结了循环的变负荷控制策略及变负荷过程中用于辅助控制的措施.因此,超临界CO2布雷顿循环是当前研究的热点和前沿,其综合性能是学者和工业界关注的重点. ...
Research on closed cycle pipe blowing technology of 5 MW supercritical carbon dioxide unit boiler
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2023
... 超临界CO2布雷顿循环为典型的闭式循环,在1950年由Sulzer[4]提出,而后由Angelino[5]和Feher[6]开展理论研究并改进循环形式,在近年来引起了国内外学者的广泛关注.与其他循环形式相比,超临界CO2布雷顿循环具有如下优势[7-11]:透平机械和换热器设备体积小、结构紧凑;在近临界区工质被压缩,压缩功耗小;工质腐蚀性小,与部件材料的兼容性强;可采用空冷冷却方式,适用于干旱地区.此外,相比于传统蒸汽朗肯循环,当透平入口温度高于600 ℃时,超临界CO2布雷顿循环热功转换效率更高.超临界CO2布雷顿循环应用热源场景广泛,如太阳能、地热、化石燃料、核电站、废热回收等场景[12].2021年,西安热工研究院有限公司建成了国际首座5 MW超临界CO2闭式循环火力发电机组[13],该机组属于世界参数最高、容量最大的同类试验机组,性能指标达到国际领先水平,其成功投运验证了该技术在工业运行的可行性.王林[14]研究了5 MW超临界CO2机组锅炉闭式循环吹管工艺.郑开云[1]研究了超临界CO2循环在不同应用场景下的优势与潜在的社会和经济效益,还开展了超临界CO2循环冷端温度优化研究[15].唐鑫等[16]对超临界CO2布雷顿循环的控制策略研究进行了综述,总结了循环的变负荷控制策略及变负荷过程中用于辅助控制的措施.因此,超临界CO2布雷顿循环是当前研究的热点和前沿,其综合性能是学者和工业界关注的重点. ...
超临界CO2循环冷端温度优化研究
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2021
... 超临界CO2布雷顿循环为典型的闭式循环,在1950年由Sulzer[4]提出,而后由Angelino[5]和Feher[6]开展理论研究并改进循环形式,在近年来引起了国内外学者的广泛关注.与其他循环形式相比,超临界CO2布雷顿循环具有如下优势[7-11]:透平机械和换热器设备体积小、结构紧凑;在近临界区工质被压缩,压缩功耗小;工质腐蚀性小,与部件材料的兼容性强;可采用空冷冷却方式,适用于干旱地区.此外,相比于传统蒸汽朗肯循环,当透平入口温度高于600 ℃时,超临界CO2布雷顿循环热功转换效率更高.超临界CO2布雷顿循环应用热源场景广泛,如太阳能、地热、化石燃料、核电站、废热回收等场景[12].2021年,西安热工研究院有限公司建成了国际首座5 MW超临界CO2闭式循环火力发电机组[13],该机组属于世界参数最高、容量最大的同类试验机组,性能指标达到国际领先水平,其成功投运验证了该技术在工业运行的可行性.王林[14]研究了5 MW超临界CO2机组锅炉闭式循环吹管工艺.郑开云[1]研究了超临界CO2循环在不同应用场景下的优势与潜在的社会和经济效益,还开展了超临界CO2循环冷端温度优化研究[15].唐鑫等[16]对超临界CO2布雷顿循环的控制策略研究进行了综述,总结了循环的变负荷控制策略及变负荷过程中用于辅助控制的措施.因此,超临界CO2布雷顿循环是当前研究的热点和前沿,其综合性能是学者和工业界关注的重点. ...
Study on cold end temperature optimization of supercritical CO2 cycle
1
2021
... 超临界CO2布雷顿循环为典型的闭式循环,在1950年由Sulzer[4]提出,而后由Angelino[5]和Feher[6]开展理论研究并改进循环形式,在近年来引起了国内外学者的广泛关注.与其他循环形式相比,超临界CO2布雷顿循环具有如下优势[7-11]:透平机械和换热器设备体积小、结构紧凑;在近临界区工质被压缩,压缩功耗小;工质腐蚀性小,与部件材料的兼容性强;可采用空冷冷却方式,适用于干旱地区.此外,相比于传统蒸汽朗肯循环,当透平入口温度高于600 ℃时,超临界CO2布雷顿循环热功转换效率更高.超临界CO2布雷顿循环应用热源场景广泛,如太阳能、地热、化石燃料、核电站、废热回收等场景[12].2021年,西安热工研究院有限公司建成了国际首座5 MW超临界CO2闭式循环火力发电机组[13],该机组属于世界参数最高、容量最大的同类试验机组,性能指标达到国际领先水平,其成功投运验证了该技术在工业运行的可行性.王林[14]研究了5 MW超临界CO2机组锅炉闭式循环吹管工艺.郑开云[1]研究了超临界CO2循环在不同应用场景下的优势与潜在的社会和经济效益,还开展了超临界CO2循环冷端温度优化研究[15].唐鑫等[16]对超临界CO2布雷顿循环的控制策略研究进行了综述,总结了循环的变负荷控制策略及变负荷过程中用于辅助控制的措施.因此,超临界CO2布雷顿循环是当前研究的热点和前沿,其综合性能是学者和工业界关注的重点. ...
超临界二氧化碳布雷顿循环控制策略研究综述
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2023
... 超临界CO2布雷顿循环为典型的闭式循环,在1950年由Sulzer[4]提出,而后由Angelino[5]和Feher[6]开展理论研究并改进循环形式,在近年来引起了国内外学者的广泛关注.与其他循环形式相比,超临界CO2布雷顿循环具有如下优势[7-11]:透平机械和换热器设备体积小、结构紧凑;在近临界区工质被压缩,压缩功耗小;工质腐蚀性小,与部件材料的兼容性强;可采用空冷冷却方式,适用于干旱地区.此外,相比于传统蒸汽朗肯循环,当透平入口温度高于600 ℃时,超临界CO2布雷顿循环热功转换效率更高.超临界CO2布雷顿循环应用热源场景广泛,如太阳能、地热、化石燃料、核电站、废热回收等场景[12].2021年,西安热工研究院有限公司建成了国际首座5 MW超临界CO2闭式循环火力发电机组[13],该机组属于世界参数最高、容量最大的同类试验机组,性能指标达到国际领先水平,其成功投运验证了该技术在工业运行的可行性.王林[14]研究了5 MW超临界CO2机组锅炉闭式循环吹管工艺.郑开云[1]研究了超临界CO2循环在不同应用场景下的优势与潜在的社会和经济效益,还开展了超临界CO2循环冷端温度优化研究[15].唐鑫等[16]对超临界CO2布雷顿循环的控制策略研究进行了综述,总结了循环的变负荷控制策略及变负荷过程中用于辅助控制的措施.因此,超临界CO2布雷顿循环是当前研究的热点和前沿,其综合性能是学者和工业界关注的重点. ...
A review of control strategies for supercritical carbon dioxide Brayton cycle
1
2023
... 超临界CO2布雷顿循环为典型的闭式循环,在1950年由Sulzer[4]提出,而后由Angelino[5]和Feher[6]开展理论研究并改进循环形式,在近年来引起了国内外学者的广泛关注.与其他循环形式相比,超临界CO2布雷顿循环具有如下优势[7-11]:透平机械和换热器设备体积小、结构紧凑;在近临界区工质被压缩,压缩功耗小;工质腐蚀性小,与部件材料的兼容性强;可采用空冷冷却方式,适用于干旱地区.此外,相比于传统蒸汽朗肯循环,当透平入口温度高于600 ℃时,超临界CO2布雷顿循环热功转换效率更高.超临界CO2布雷顿循环应用热源场景广泛,如太阳能、地热、化石燃料、核电站、废热回收等场景[12].2021年,西安热工研究院有限公司建成了国际首座5 MW超临界CO2闭式循环火力发电机组[13],该机组属于世界参数最高、容量最大的同类试验机组,性能指标达到国际领先水平,其成功投运验证了该技术在工业运行的可行性.王林[14]研究了5 MW超临界CO2机组锅炉闭式循环吹管工艺.郑开云[1]研究了超临界CO2循环在不同应用场景下的优势与潜在的社会和经济效益,还开展了超临界CO2循环冷端温度优化研究[15].唐鑫等[16]对超临界CO2布雷顿循环的控制策略研究进行了综述,总结了循环的变负荷控制策略及变负荷过程中用于辅助控制的措施.因此,超临界CO2布雷顿循环是当前研究的热点和前沿,其综合性能是学者和工业界关注的重点. ...
Multiparameter optimization and configuration comparison of supercritical CO2 Brayton cycles based on efficiency and cost tradeoff
1
2021
... 超临界CO2布雷顿循环在运行过程中,工质处于超临界状态.图1为简单回热超临界CO2布雷顿循环[17]的结构示意图及温熵图,该系统主要包括加热器、透平、回热器、冷却器、压缩机等部件.循环工质的临界状态影响着压缩机进口的温度和压力. ...
Numerical analysis of the thermal and hydraulic characteristics of CO2/propane mixtures in printed circuit heat exchangers
2
2022
... Thermodynamic properties of common additives with ascending critical temperature
Tab. 1| 工质 | 临界温度/K | 临界压力/MPa | 可燃性 | 腐蚀性 | 毒性 | 已有研究 |
|---|
| 丙烷 | 369.89 | 4.251 | 是 | 无 | 无毒 | 文献[18-23] |
| 新戊烷 | 433.74 | 3.196 | 是 | 无 | 低毒 | 文献[24] |
| 正丁烷 | 425.13 | 3.796 | 是 | 无 | 低毒 | 文献[20, 22, 25-27] |
| 异丁烷 | 407.81 | 3.629 | 是 | 无 | 低毒 | 文献[22] |
| 环己烷 | 553.60 | 4.081 | 是 | 无 | 无毒 | 文献[22, 25, 28] |
| H2S | 373.10 | 9.000 | 是 | 是 | 有毒 | 文献[20, 22, 28-33] |
| NH3 | 405.56 | 11.363 | 是 | 是 | 有毒 | 文献[31] |
| SO2 | 430.64 | 7.887 | 否 | 是 | 有毒 | 文献[31, 34] |
通过循环的冷却过程可将工质从超临界状态冷凝到亚临界状态,如在CO2工质中添加N2O4[35]和TiCl4[36-37].Binotti等[35]将纯CO2、纯N2O4、CO2-N2O4混合物作为循环工质应用于塔式热电厂中,发现即使在温度较高的沙漠地区也能采用冷凝过程. ...
... 应用混合物作为循环工质会影响部件的性能,如运行过程靠近临界状态的压缩机和冷却器等.Vesely等[29]探究了应用混合工质对循环效率及各部件的影响,比较了再压缩循环、预压缩循环、分体膨胀式循环,并研究了对循环压缩机和冷却器的影响.美国桑迪亚国家实验室[38, 51]研究了应用CO2基混合物的超临界循环,包括CO2-丁烷、CO2-Ne、CO2-SFs工质等,开展了实验测试,测试项目包括测试材料兼容性、评估压缩机性能、预测混合工质的临界参数,并通过测量压比及质量流量数据绘制压缩机性能图.Zhou等[18]探究了CO2-丙烷混合物在印刷电路板式换热器(printed circuit heat exchanger,PCHE)中的热力特性和水力特性,提出用Nusselt数和摩擦系数的相关性来预测不同混合比下CO2-丙烷混合物的传热和流动特性.Yin等[19]开展了CO2-丙烷混合工质在波纹式PCHE的数值分析,结果表明丙烷的加入有利于改善波纹式PCHE的流动和传热性能.此外,Xia等[52]对CO2基混合工质跨临界朗肯循环的向心透平开展热设计,并进行计算流体动力学(computational fluid dynamics,CFD)分析,采用CO2与R32混合工质作为循环工质,得出CO2基混合工质的透平结构紧凑、体积小.Kravanja等[53]研发了一种双管换热器,探究并测试了在超临界状态下CO2-乙烷混合物在不同工况(温度、压力)下的换热性能. ...
Numerical analysis of wavy PCHEs in supercritical CO2/propane mixture Brayton cycle
1
2023
... 应用混合物作为循环工质会影响部件的性能,如运行过程靠近临界状态的压缩机和冷却器等.Vesely等[29]探究了应用混合工质对循环效率及各部件的影响,比较了再压缩循环、预压缩循环、分体膨胀式循环,并研究了对循环压缩机和冷却器的影响.美国桑迪亚国家实验室[38, 51]研究了应用CO2基混合物的超临界循环,包括CO2-丁烷、CO2-Ne、CO2-SFs工质等,开展了实验测试,测试项目包括测试材料兼容性、评估压缩机性能、预测混合工质的临界参数,并通过测量压比及质量流量数据绘制压缩机性能图.Zhou等[18]探究了CO2-丙烷混合物在印刷电路板式换热器(printed circuit heat exchanger,PCHE)中的热力特性和水力特性,提出用Nusselt数和摩擦系数的相关性来预测不同混合比下CO2-丙烷混合物的传热和流动特性.Yin等[19]开展了CO2-丙烷混合工质在波纹式PCHE的数值分析,结果表明丙烷的加入有利于改善波纹式PCHE的流动和传热性能.此外,Xia等[52]对CO2基混合工质跨临界朗肯循环的向心透平开展热设计,并进行计算流体动力学(computational fluid dynamics,CFD)分析,采用CO2与R32混合工质作为循环工质,得出CO2基混合工质的透平结构紧凑、体积小.Kravanja等[53]研发了一种双管换热器,探究并测试了在超临界状态下CO2-乙烷混合物在不同工况(温度、压力)下的换热性能. ...
Thermodynamic analysis of supercritical Brayton cycles using CO2-based binary mixtures for solar power tower system application
4
2022
... Thermodynamic properties of common additives with ascending critical temperature
Tab. 1| 工质 | 临界温度/K | 临界压力/MPa | 可燃性 | 腐蚀性 | 毒性 | 已有研究 |
|---|
| 丙烷 | 369.89 | 4.251 | 是 | 无 | 无毒 | 文献[18-23] |
| 新戊烷 | 433.74 | 3.196 | 是 | 无 | 低毒 | 文献[24] |
| 正丁烷 | 425.13 | 3.796 | 是 | 无 | 低毒 | 文献[20, 22, 25-27] |
| 异丁烷 | 407.81 | 3.629 | 是 | 无 | 低毒 | 文献[22] |
| 环己烷 | 553.60 | 4.081 | 是 | 无 | 无毒 | 文献[22, 25, 28] |
| H2S | 373.10 | 9.000 | 是 | 是 | 有毒 | 文献[20, 22, 28-33] |
| NH3 | 405.56 | 11.363 | 是 | 是 | 有毒 | 文献[31] |
| SO2 | 430.64 | 7.887 | 否 | 是 | 有毒 | 文献[31, 34] |
通过循环的冷却过程可将工质从超临界状态冷凝到亚临界状态,如在CO2工质中添加N2O4[35]和TiCl4[36-37].Binotti等[35]将纯CO2、纯N2O4、CO2-N2O4混合物作为循环工质应用于塔式热电厂中,发现即使在温度较高的沙漠地区也能采用冷凝过程. ...
... 文献[
20,
22,
28-
33]
| NH3 | 405.56 | 11.363 | 是 | 是 | 有毒 | 文献[31] |
| SO2 | 430.64 | 7.887 | 否 | 是 | 有毒 | 文献[31, 34] |
通过循环的冷却过程可将工质从超临界状态冷凝到亚临界状态,如在CO2工质中添加N2O4[35]和TiCl4[36-37].Binotti等[35]将纯CO2、纯N2O4、CO2-N2O4混合物作为循环工质应用于塔式热电厂中,发现即使在温度较高的沙漠地区也能采用冷凝过程. ...
... Common cycle structures for the application of CO
2-based mixture
Tab. 3| 循环结构 | 特点 | 已有研究 |
|---|
| 简单回热循环 | 基本循环形式 | 文献[26-28, 30, 36] |
| 再压缩循环 | 降低高压流的质量流量 | 文献[20, 22, 24-34, 36, 39-41, 54-59] |
| 预压缩循环 | 增加低压流的压力 | 文献[29, 54, 59] |
| 中间冷却循环 | 分级压缩、中间冷却,减少压缩机功耗 | 文献[26-27, 30-31] |
| 部分冷却循环 | 再压缩分流前进行预冷却和预压缩 | 文献[26-27, 30-31] |
| 分流膨胀循环 | 减少热应力 | 文献[29, 54, 59] |
再压缩循环是学者探究CO2基混合工质最普遍的循环形式.孙铭泽等[24]探究了超临界CO2二元混合工质中低温余热布雷顿循环发电系统性能,针对再压缩布雷顿循环形式,分析采用丙烷、新戊烷、异丁烷等与CO2混合工质的循环热效率和㶲效率.Wang等[34]以再压缩循环为研究对象,探讨了混合工质物性对提高循环效率的影响.Niu等[20]对集成在塔式太阳能发电厂中的再压缩布雷顿循环采用3种CO2基混合工质,应用最优分流比的分析方法评价各混合工质的应用潜力,分析各部件的㶲损失及关键参数的影响,结果表明,CO2-丙烷具有实际应用的潜力. ...
... 再压缩循环是学者探究CO2基混合工质最普遍的循环形式.孙铭泽等[24]探究了超临界CO2二元混合工质中低温余热布雷顿循环发电系统性能,针对再压缩布雷顿循环形式,分析采用丙烷、新戊烷、异丁烷等与CO2混合工质的循环热效率和㶲效率.Wang等[34]以再压缩循环为研究对象,探讨了混合工质物性对提高循环效率的影响.Niu等[20]对集成在塔式太阳能发电厂中的再压缩布雷顿循环采用3种CO2基混合工质,应用最优分流比的分析方法评价各混合工质的应用潜力,分析各部件的㶲损失及关键参数的影响,结果表明,CO2-丙烷具有实际应用的潜力. ...
An operation strategy and off-design performance for supercritical Brayton cycle using CO2-propane mixture in a direct-heated solar power tower plant
1
2023
... 对于循环工况,大多数学者是基于设计工况进行研究的.考虑到在真实运行场景下的循环可能受到热源温度或环境温度变化的影响,透平进口温度和压缩机进口温度可能会偏离设计工况.此外,部分学者对于混合工质超临界布雷顿循环的非设计性能进行了探究.Xu等[32]探究了CO2-H2S混合工质超临界布雷顿循环非设计工况运行特性,评估了循环的热效率和净输出功率,结果表明,即使在环境温度高达50 ℃条件下,干冷超临界CO2-H2S再压缩布雷顿循环也能表现出优异的热力学性能.Ma等[21]研究了集成CO2-丙烷混合工质超临界布雷顿循环的塔式太阳能系统运行策略及非设计工况性能,结果表明:添加丙烷工质可以延续系统的太阳能有效利用时间;CO2-丙烷系统的热盐填充率随太阳法向直射辐照度变化更加敏感.刘昕昕[56]开展了混合工质布雷顿循环的设计工况及非设计工况性能分析,对混合工质在PCHE中的流动与传热特性进行了评估. ...
CO2-based mixture working fluids used for the dry-cooling supercritical Brayton cycle:thermodynamic evaluation
5
2019
... Thermodynamic properties of common additives with ascending critical temperature
Tab. 1| 工质 | 临界温度/K | 临界压力/MPa | 可燃性 | 腐蚀性 | 毒性 | 已有研究 |
|---|
| 丙烷 | 369.89 | 4.251 | 是 | 无 | 无毒 | 文献[18-23] |
| 新戊烷 | 433.74 | 3.196 | 是 | 无 | 低毒 | 文献[24] |
| 正丁烷 | 425.13 | 3.796 | 是 | 无 | 低毒 | 文献[20, 22, 25-27] |
| 异丁烷 | 407.81 | 3.629 | 是 | 无 | 低毒 | 文献[22] |
| 环己烷 | 553.60 | 4.081 | 是 | 无 | 无毒 | 文献[22, 25, 28] |
| H2S | 373.10 | 9.000 | 是 | 是 | 有毒 | 文献[20, 22, 28-33] |
| NH3 | 405.56 | 11.363 | 是 | 是 | 有毒 | 文献[31] |
| SO2 | 430.64 | 7.887 | 否 | 是 | 有毒 | 文献[31, 34] |
通过循环的冷却过程可将工质从超临界状态冷凝到亚临界状态,如在CO2工质中添加N2O4[35]和TiCl4[36-37].Binotti等[35]将纯CO2、纯N2O4、CO2-N2O4混合物作为循环工质应用于塔式热电厂中,发现即使在温度较高的沙漠地区也能采用冷凝过程. ...
... 文献[
22]
| 环己烷 | 553.60 | 4.081 | 是 | 无 | 无毒 | 文献[22, 25, 28] |
| H2S | 373.10 | 9.000 | 是 | 是 | 有毒 | 文献[20, 22, 28-33] |
| NH3 | 405.56 | 11.363 | 是 | 是 | 有毒 | 文献[31] |
| SO2 | 430.64 | 7.887 | 否 | 是 | 有毒 | 文献[31, 34] |
通过循环的冷却过程可将工质从超临界状态冷凝到亚临界状态,如在CO2工质中添加N2O4[35]和TiCl4[36-37].Binotti等[35]将纯CO2、纯N2O4、CO2-N2O4混合物作为循环工质应用于塔式热电厂中,发现即使在温度较高的沙漠地区也能采用冷凝过程. ...
... 文献[
22,
25,
28]
| H2S | 373.10 | 9.000 | 是 | 是 | 有毒 | 文献[20, 22, 28-33] |
| NH3 | 405.56 | 11.363 | 是 | 是 | 有毒 | 文献[31] |
| SO2 | 430.64 | 7.887 | 否 | 是 | 有毒 | 文献[31, 34] |
通过循环的冷却过程可将工质从超临界状态冷凝到亚临界状态,如在CO2工质中添加N2O4[35]和TiCl4[36-37].Binotti等[35]将纯CO2、纯N2O4、CO2-N2O4混合物作为循环工质应用于塔式热电厂中,发现即使在温度较高的沙漠地区也能采用冷凝过程. ...
... ,
22,
28-
33]
| NH3 | 405.56 | 11.363 | 是 | 是 | 有毒 | 文献[31] |
| SO2 | 430.64 | 7.887 | 否 | 是 | 有毒 | 文献[31, 34] |
通过循环的冷却过程可将工质从超临界状态冷凝到亚临界状态,如在CO2工质中添加N2O4[35]和TiCl4[36-37].Binotti等[35]将纯CO2、纯N2O4、CO2-N2O4混合物作为循环工质应用于塔式热电厂中,发现即使在温度较高的沙漠地区也能采用冷凝过程. ...
... Common cycle structures for the application of CO
2-based mixture
Tab. 3| 循环结构 | 特点 | 已有研究 |
|---|
| 简单回热循环 | 基本循环形式 | 文献[26-28, 30, 36] |
| 再压缩循环 | 降低高压流的质量流量 | 文献[20, 22, 24-34, 36, 39-41, 54-59] |
| 预压缩循环 | 增加低压流的压力 | 文献[29, 54, 59] |
| 中间冷却循环 | 分级压缩、中间冷却,减少压缩机功耗 | 文献[26-27, 30-31] |
| 部分冷却循环 | 再压缩分流前进行预冷却和预压缩 | 文献[26-27, 30-31] |
| 分流膨胀循环 | 减少热应力 | 文献[29, 54, 59] |
再压缩循环是学者探究CO2基混合工质最普遍的循环形式.孙铭泽等[24]探究了超临界CO2二元混合工质中低温余热布雷顿循环发电系统性能,针对再压缩布雷顿循环形式,分析采用丙烷、新戊烷、异丁烷等与CO2混合工质的循环热效率和㶲效率.Wang等[34]以再压缩循环为研究对象,探讨了混合工质物性对提高循环效率的影响.Niu等[20]对集成在塔式太阳能发电厂中的再压缩布雷顿循环采用3种CO2基混合工质,应用最优分流比的分析方法评价各混合工质的应用潜力,分析各部件的㶲损失及关键参数的影响,结果表明,CO2-丙烷具有实际应用的潜力. ...
Thermodynamic assessment of the dry-cooling supercritical Brayton cycle in a direct-heated solar power tower plant enabled by CO2-propane mixture
1
2023
... Thermodynamic properties of common additives with ascending critical temperature
Tab. 1| 工质 | 临界温度/K | 临界压力/MPa | 可燃性 | 腐蚀性 | 毒性 | 已有研究 |
|---|
| 丙烷 | 369.89 | 4.251 | 是 | 无 | 无毒 | 文献[18-23] |
| 新戊烷 | 433.74 | 3.196 | 是 | 无 | 低毒 | 文献[24] |
| 正丁烷 | 425.13 | 3.796 | 是 | 无 | 低毒 | 文献[20, 22, 25-27] |
| 异丁烷 | 407.81 | 3.629 | 是 | 无 | 低毒 | 文献[22] |
| 环己烷 | 553.60 | 4.081 | 是 | 无 | 无毒 | 文献[22, 25, 28] |
| H2S | 373.10 | 9.000 | 是 | 是 | 有毒 | 文献[20, 22, 28-33] |
| NH3 | 405.56 | 11.363 | 是 | 是 | 有毒 | 文献[31] |
| SO2 | 430.64 | 7.887 | 否 | 是 | 有毒 | 文献[31, 34] |
通过循环的冷却过程可将工质从超临界状态冷凝到亚临界状态,如在CO2工质中添加N2O4[35]和TiCl4[36-37].Binotti等[35]将纯CO2、纯N2O4、CO2-N2O4混合物作为循环工质应用于塔式热电厂中,发现即使在温度较高的沙漠地区也能采用冷凝过程. ...
中低温超临界CO2及其混合工质布雷顿循环热力学分析
3
2022
... Thermodynamic properties of common additives with ascending critical temperature
Tab. 1| 工质 | 临界温度/K | 临界压力/MPa | 可燃性 | 腐蚀性 | 毒性 | 已有研究 |
|---|
| 丙烷 | 369.89 | 4.251 | 是 | 无 | 无毒 | 文献[18-23] |
| 新戊烷 | 433.74 | 3.196 | 是 | 无 | 低毒 | 文献[24] |
| 正丁烷 | 425.13 | 3.796 | 是 | 无 | 低毒 | 文献[20, 22, 25-27] |
| 异丁烷 | 407.81 | 3.629 | 是 | 无 | 低毒 | 文献[22] |
| 环己烷 | 553.60 | 4.081 | 是 | 无 | 无毒 | 文献[22, 25, 28] |
| H2S | 373.10 | 9.000 | 是 | 是 | 有毒 | 文献[20, 22, 28-33] |
| NH3 | 405.56 | 11.363 | 是 | 是 | 有毒 | 文献[31] |
| SO2 | 430.64 | 7.887 | 否 | 是 | 有毒 | 文献[31, 34] |
通过循环的冷却过程可将工质从超临界状态冷凝到亚临界状态,如在CO2工质中添加N2O4[35]和TiCl4[36-37].Binotti等[35]将纯CO2、纯N2O4、CO2-N2O4混合物作为循环工质应用于塔式热电厂中,发现即使在温度较高的沙漠地区也能采用冷凝过程. ...
... Common cycle structures for the application of CO
2-based mixture
Tab. 3| 循环结构 | 特点 | 已有研究 |
|---|
| 简单回热循环 | 基本循环形式 | 文献[26-28, 30, 36] |
| 再压缩循环 | 降低高压流的质量流量 | 文献[20, 22, 24-34, 36, 39-41, 54-59] |
| 预压缩循环 | 增加低压流的压力 | 文献[29, 54, 59] |
| 中间冷却循环 | 分级压缩、中间冷却,减少压缩机功耗 | 文献[26-27, 30-31] |
| 部分冷却循环 | 再压缩分流前进行预冷却和预压缩 | 文献[26-27, 30-31] |
| 分流膨胀循环 | 减少热应力 | 文献[29, 54, 59] |
再压缩循环是学者探究CO2基混合工质最普遍的循环形式.孙铭泽等[24]探究了超临界CO2二元混合工质中低温余热布雷顿循环发电系统性能,针对再压缩布雷顿循环形式,分析采用丙烷、新戊烷、异丁烷等与CO2混合工质的循环热效率和㶲效率.Wang等[34]以再压缩循环为研究对象,探讨了混合工质物性对提高循环效率的影响.Niu等[20]对集成在塔式太阳能发电厂中的再压缩布雷顿循环采用3种CO2基混合工质,应用最优分流比的分析方法评价各混合工质的应用潜力,分析各部件的㶲损失及关键参数的影响,结果表明,CO2-丙烷具有实际应用的潜力. ...
... 再压缩循环是学者探究CO2基混合工质最普遍的循环形式.孙铭泽等[24]探究了超临界CO2二元混合工质中低温余热布雷顿循环发电系统性能,针对再压缩布雷顿循环形式,分析采用丙烷、新戊烷、异丁烷等与CO2混合工质的循环热效率和㶲效率.Wang等[34]以再压缩循环为研究对象,探讨了混合工质物性对提高循环效率的影响.Niu等[20]对集成在塔式太阳能发电厂中的再压缩布雷顿循环采用3种CO2基混合工质,应用最优分流比的分析方法评价各混合工质的应用潜力,分析各部件的㶲损失及关键参数的影响,结果表明,CO2-丙烷具有实际应用的潜力. ...
Thermodynamic analysis of Brayton cycle of medium and low temperature supercritical CO2 and its mixed working medium
3
2022
... Thermodynamic properties of common additives with ascending critical temperature
Tab. 1| 工质 | 临界温度/K | 临界压力/MPa | 可燃性 | 腐蚀性 | 毒性 | 已有研究 |
|---|
| 丙烷 | 369.89 | 4.251 | 是 | 无 | 无毒 | 文献[18-23] |
| 新戊烷 | 433.74 | 3.196 | 是 | 无 | 低毒 | 文献[24] |
| 正丁烷 | 425.13 | 3.796 | 是 | 无 | 低毒 | 文献[20, 22, 25-27] |
| 异丁烷 | 407.81 | 3.629 | 是 | 无 | 低毒 | 文献[22] |
| 环己烷 | 553.60 | 4.081 | 是 | 无 | 无毒 | 文献[22, 25, 28] |
| H2S | 373.10 | 9.000 | 是 | 是 | 有毒 | 文献[20, 22, 28-33] |
| NH3 | 405.56 | 11.363 | 是 | 是 | 有毒 | 文献[31] |
| SO2 | 430.64 | 7.887 | 否 | 是 | 有毒 | 文献[31, 34] |
通过循环的冷却过程可将工质从超临界状态冷凝到亚临界状态,如在CO2工质中添加N2O4[35]和TiCl4[36-37].Binotti等[35]将纯CO2、纯N2O4、CO2-N2O4混合物作为循环工质应用于塔式热电厂中,发现即使在温度较高的沙漠地区也能采用冷凝过程. ...
... Common cycle structures for the application of CO
2-based mixture
Tab. 3| 循环结构 | 特点 | 已有研究 |
|---|
| 简单回热循环 | 基本循环形式 | 文献[26-28, 30, 36] |
| 再压缩循环 | 降低高压流的质量流量 | 文献[20, 22, 24-34, 36, 39-41, 54-59] |
| 预压缩循环 | 增加低压流的压力 | 文献[29, 54, 59] |
| 中间冷却循环 | 分级压缩、中间冷却,减少压缩机功耗 | 文献[26-27, 30-31] |
| 部分冷却循环 | 再压缩分流前进行预冷却和预压缩 | 文献[26-27, 30-31] |
| 分流膨胀循环 | 减少热应力 | 文献[29, 54, 59] |
再压缩循环是学者探究CO2基混合工质最普遍的循环形式.孙铭泽等[24]探究了超临界CO2二元混合工质中低温余热布雷顿循环发电系统性能,针对再压缩布雷顿循环形式,分析采用丙烷、新戊烷、异丁烷等与CO2混合工质的循环热效率和㶲效率.Wang等[34]以再压缩循环为研究对象,探讨了混合工质物性对提高循环效率的影响.Niu等[20]对集成在塔式太阳能发电厂中的再压缩布雷顿循环采用3种CO2基混合工质,应用最优分流比的分析方法评价各混合工质的应用潜力,分析各部件的㶲损失及关键参数的影响,结果表明,CO2-丙烷具有实际应用的潜力. ...
... 再压缩循环是学者探究CO2基混合工质最普遍的循环形式.孙铭泽等[24]探究了超临界CO2二元混合工质中低温余热布雷顿循环发电系统性能,针对再压缩布雷顿循环形式,分析采用丙烷、新戊烷、异丁烷等与CO2混合工质的循环热效率和㶲效率.Wang等[34]以再压缩循环为研究对象,探讨了混合工质物性对提高循环效率的影响.Niu等[20]对集成在塔式太阳能发电厂中的再压缩布雷顿循环采用3种CO2基混合工质,应用最优分流比的分析方法评价各混合工质的应用潜力,分析各部件的㶲损失及关键参数的影响,结果表明,CO2-丙烷具有实际应用的潜力. ...
Investigation on the performance of the supercritical Brayton cycle with CO2-based binary mixture as working fluid for an energy transportation system of a nuclear reactor
7
2015
... Thermodynamic properties of common additives with ascending critical temperature
Tab. 1| 工质 | 临界温度/K | 临界压力/MPa | 可燃性 | 腐蚀性 | 毒性 | 已有研究 |
|---|
| 丙烷 | 369.89 | 4.251 | 是 | 无 | 无毒 | 文献[18-23] |
| 新戊烷 | 433.74 | 3.196 | 是 | 无 | 低毒 | 文献[24] |
| 正丁烷 | 425.13 | 3.796 | 是 | 无 | 低毒 | 文献[20, 22, 25-27] |
| 异丁烷 | 407.81 | 3.629 | 是 | 无 | 低毒 | 文献[22] |
| 环己烷 | 553.60 | 4.081 | 是 | 无 | 无毒 | 文献[22, 25, 28] |
| H2S | 373.10 | 9.000 | 是 | 是 | 有毒 | 文献[20, 22, 28-33] |
| NH3 | 405.56 | 11.363 | 是 | 是 | 有毒 | 文献[31] |
| SO2 | 430.64 | 7.887 | 否 | 是 | 有毒 | 文献[31, 34] |
通过循环的冷却过程可将工质从超临界状态冷凝到亚临界状态,如在CO2工质中添加N2O4[35]和TiCl4[36-37].Binotti等[35]将纯CO2、纯N2O4、CO2-N2O4混合物作为循环工质应用于塔式热电厂中,发现即使在温度较高的沙漠地区也能采用冷凝过程. ...
... ,
25,
28]
| H2S | 373.10 | 9.000 | 是 | 是 | 有毒 | 文献[20, 22, 28-33] |
| NH3 | 405.56 | 11.363 | 是 | 是 | 有毒 | 文献[31] |
| SO2 | 430.64 | 7.887 | 否 | 是 | 有毒 | 文献[31, 34] |
通过循环的冷却过程可将工质从超临界状态冷凝到亚临界状态,如在CO2工质中添加N2O4[35]和TiCl4[36-37].Binotti等[35]将纯CO2、纯N2O4、CO2-N2O4混合物作为循环工质应用于塔式热电厂中,发现即使在温度较高的沙漠地区也能采用冷凝过程. ...
... Thermodynamic properties of common additives with descending critical temperature
Tab. 2| 工质 | 临界温度/K | 临界压力/MPa | 腐蚀性 | 毒性 | 已有研究 |
|---|
| Ne | 44.40 | 2.662 | 无 | 无毒 | 文献[38-39] |
| O2 | 154.58 | 5.043 | 无 | 无毒 | 文献[25, 29, 34, 39-40] |
| He | 5.20 | 0.228 | 无 | 无毒 | 文献[25, 29, 33, 39-40] |
| Ar | 150.69 | 4.863 | 无 | 无毒 | 文献[25, 29, 39-40] |
| Kr | 209.48 | 5.525 | 无 | 无毒 | 文献[25, 28, 33-34, 39, 41] |
| Xe | 289.73 | 5.842 | 无 | 无毒 | 文献[26-28, 39, 41] |
| N2 | 126.19 | 3.396 | 无 | 无毒 | 文献[39-40] |
| CO | 132.86 | 3.494 | 无 | 有毒 | 文献[34] |
| CH4 | 190.56 | 4.599 | 无 | 无毒 | 文献[34] |
一些学者比较了应用不同混合工质对循环性能的影响.Hu等[25]根据临界温度的分布趋势,探究了相比于纯CO2临界温度较高或较低的混合工质对超临界布雷顿循环性能的影响,提出CO2-丁烷、CO2-环己烷可应用于干旱地区或更高的散热温度下,CO2-He和CO2-Kr可应用于北极地区或较低的散热温度下.Jeong等[28]探究了在钠冷快堆背景下采用不同临界状态混合工质的超临界布雷顿循环性能,发现:采用临界温度较低的Xe和Kr添加工质可提高循环热效率,但是对于添加Ar、N2、O2的混合工质,由于临界压力的增加,最佳循环压比降低,导致循环性能恶化;相比于纯CO2工质,采用临界温度较高的H2S和环己烷的混合工质再压缩循环具有更高的热效率. ...
... 文献[
25,
29,
33,
39-
40]
| Ar | 150.69 | 4.863 | 无 | 无毒 | 文献[25, 29, 39-40] |
| Kr | 209.48 | 5.525 | 无 | 无毒 | 文献[25, 28, 33-34, 39, 41] |
| Xe | 289.73 | 5.842 | 无 | 无毒 | 文献[26-28, 39, 41] |
| N2 | 126.19 | 3.396 | 无 | 无毒 | 文献[39-40] |
| CO | 132.86 | 3.494 | 无 | 有毒 | 文献[34] |
| CH4 | 190.56 | 4.599 | 无 | 无毒 | 文献[34] |
一些学者比较了应用不同混合工质对循环性能的影响.Hu等[25]根据临界温度的分布趋势,探究了相比于纯CO2临界温度较高或较低的混合工质对超临界布雷顿循环性能的影响,提出CO2-丁烷、CO2-环己烷可应用于干旱地区或更高的散热温度下,CO2-He和CO2-Kr可应用于北极地区或较低的散热温度下.Jeong等[28]探究了在钠冷快堆背景下采用不同临界状态混合工质的超临界布雷顿循环性能,发现:采用临界温度较低的Xe和Kr添加工质可提高循环热效率,但是对于添加Ar、N2、O2的混合工质,由于临界压力的增加,最佳循环压比降低,导致循环性能恶化;相比于纯CO2工质,采用临界温度较高的H2S和环己烷的混合工质再压缩循环具有更高的热效率. ...
... 文献[
25,
29,
39-
40]
| Kr | 209.48 | 5.525 | 无 | 无毒 | 文献[25, 28, 33-34, 39, 41] |
| Xe | 289.73 | 5.842 | 无 | 无毒 | 文献[26-28, 39, 41] |
| N2 | 126.19 | 3.396 | 无 | 无毒 | 文献[39-40] |
| CO | 132.86 | 3.494 | 无 | 有毒 | 文献[34] |
| CH4 | 190.56 | 4.599 | 无 | 无毒 | 文献[34] |
一些学者比较了应用不同混合工质对循环性能的影响.Hu等[25]根据临界温度的分布趋势,探究了相比于纯CO2临界温度较高或较低的混合工质对超临界布雷顿循环性能的影响,提出CO2-丁烷、CO2-环己烷可应用于干旱地区或更高的散热温度下,CO2-He和CO2-Kr可应用于北极地区或较低的散热温度下.Jeong等[28]探究了在钠冷快堆背景下采用不同临界状态混合工质的超临界布雷顿循环性能,发现:采用临界温度较低的Xe和Kr添加工质可提高循环热效率,但是对于添加Ar、N2、O2的混合工质,由于临界压力的增加,最佳循环压比降低,导致循环性能恶化;相比于纯CO2工质,采用临界温度较高的H2S和环己烷的混合工质再压缩循环具有更高的热效率. ...
... 文献[
25,
28,
33-
34,
39,
41]
| Xe | 289.73 | 5.842 | 无 | 无毒 | 文献[26-28, 39, 41] |
| N2 | 126.19 | 3.396 | 无 | 无毒 | 文献[39-40] |
| CO | 132.86 | 3.494 | 无 | 有毒 | 文献[34] |
| CH4 | 190.56 | 4.599 | 无 | 无毒 | 文献[34] |
一些学者比较了应用不同混合工质对循环性能的影响.Hu等[25]根据临界温度的分布趋势,探究了相比于纯CO2临界温度较高或较低的混合工质对超临界布雷顿循环性能的影响,提出CO2-丁烷、CO2-环己烷可应用于干旱地区或更高的散热温度下,CO2-He和CO2-Kr可应用于北极地区或较低的散热温度下.Jeong等[28]探究了在钠冷快堆背景下采用不同临界状态混合工质的超临界布雷顿循环性能,发现:采用临界温度较低的Xe和Kr添加工质可提高循环热效率,但是对于添加Ar、N2、O2的混合工质,由于临界压力的增加,最佳循环压比降低,导致循环性能恶化;相比于纯CO2工质,采用临界温度较高的H2S和环己烷的混合工质再压缩循环具有更高的热效率. ...
... 一些学者比较了应用不同混合工质对循环性能的影响.Hu等[25]根据临界温度的分布趋势,探究了相比于纯CO2临界温度较高或较低的混合工质对超临界布雷顿循环性能的影响,提出CO2-丁烷、CO2-环己烷可应用于干旱地区或更高的散热温度下,CO2-He和CO2-Kr可应用于北极地区或较低的散热温度下.Jeong等[28]探究了在钠冷快堆背景下采用不同临界状态混合工质的超临界布雷顿循环性能,发现:采用临界温度较低的Xe和Kr添加工质可提高循环热效率,但是对于添加Ar、N2、O2的混合工质,由于临界压力的增加,最佳循环压比降低,导致循环性能恶化;相比于纯CO2工质,采用临界温度较高的H2S和环己烷的混合工质再压缩循环具有更高的热效率. ...
Thermodynamic performance analysis of different supercritical Brayton cycles using CO2-based binary mixtures in the molten salt solar power tower systems
5
2019
... Thermodynamic properties of common additives with descending critical temperature
Tab. 2| 工质 | 临界温度/K | 临界压力/MPa | 腐蚀性 | 毒性 | 已有研究 |
|---|
| Ne | 44.40 | 2.662 | 无 | 无毒 | 文献[38-39] |
| O2 | 154.58 | 5.043 | 无 | 无毒 | 文献[25, 29, 34, 39-40] |
| He | 5.20 | 0.228 | 无 | 无毒 | 文献[25, 29, 33, 39-40] |
| Ar | 150.69 | 4.863 | 无 | 无毒 | 文献[25, 29, 39-40] |
| Kr | 209.48 | 5.525 | 无 | 无毒 | 文献[25, 28, 33-34, 39, 41] |
| Xe | 289.73 | 5.842 | 无 | 无毒 | 文献[26-28, 39, 41] |
| N2 | 126.19 | 3.396 | 无 | 无毒 | 文献[39-40] |
| CO | 132.86 | 3.494 | 无 | 有毒 | 文献[34] |
| CH4 | 190.56 | 4.599 | 无 | 无毒 | 文献[34] |
一些学者比较了应用不同混合工质对循环性能的影响.Hu等[25]根据临界温度的分布趋势,探究了相比于纯CO2临界温度较高或较低的混合工质对超临界布雷顿循环性能的影响,提出CO2-丁烷、CO2-环己烷可应用于干旱地区或更高的散热温度下,CO2-He和CO2-Kr可应用于北极地区或较低的散热温度下.Jeong等[28]探究了在钠冷快堆背景下采用不同临界状态混合工质的超临界布雷顿循环性能,发现:采用临界温度较低的Xe和Kr添加工质可提高循环热效率,但是对于添加Ar、N2、O2的混合工质,由于临界压力的增加,最佳循环压比降低,导致循环性能恶化;相比于纯CO2工质,采用临界温度较高的H2S和环己烷的混合工质再压缩循环具有更高的热效率. ...
... Common cycle structures for the application of CO
2-based mixture
Tab. 3| 循环结构 | 特点 | 已有研究 |
|---|
| 简单回热循环 | 基本循环形式 | 文献[26-28, 30, 36] |
| 再压缩循环 | 降低高压流的质量流量 | 文献[20, 22, 24-34, 36, 39-41, 54-59] |
| 预压缩循环 | 增加低压流的压力 | 文献[29, 54, 59] |
| 中间冷却循环 | 分级压缩、中间冷却,减少压缩机功耗 | 文献[26-27, 30-31] |
| 部分冷却循环 | 再压缩分流前进行预冷却和预压缩 | 文献[26-27, 30-31] |
| 分流膨胀循环 | 减少热应力 | 文献[29, 54, 59] |
再压缩循环是学者探究CO2基混合工质最普遍的循环形式.孙铭泽等[24]探究了超临界CO2二元混合工质中低温余热布雷顿循环发电系统性能,针对再压缩布雷顿循环形式,分析采用丙烷、新戊烷、异丁烷等与CO2混合工质的循环热效率和㶲效率.Wang等[34]以再压缩循环为研究对象,探讨了混合工质物性对提高循环效率的影响.Niu等[20]对集成在塔式太阳能发电厂中的再压缩布雷顿循环采用3种CO2基混合工质,应用最优分流比的分析方法评价各混合工质的应用潜力,分析各部件的㶲损失及关键参数的影响,结果表明,CO2-丙烷具有实际应用的潜力. ...
... 文献[
26-
27,
30-
31]
| 部分冷却循环 | 再压缩分流前进行预冷却和预压缩 | 文献[26-27, 30-31] |
| 分流膨胀循环 | 减少热应力 | 文献[29, 54, 59] |
再压缩循环是学者探究CO2基混合工质最普遍的循环形式.孙铭泽等[24]探究了超临界CO2二元混合工质中低温余热布雷顿循环发电系统性能,针对再压缩布雷顿循环形式,分析采用丙烷、新戊烷、异丁烷等与CO2混合工质的循环热效率和㶲效率.Wang等[34]以再压缩循环为研究对象,探讨了混合工质物性对提高循环效率的影响.Niu等[20]对集成在塔式太阳能发电厂中的再压缩布雷顿循环采用3种CO2基混合工质,应用最优分流比的分析方法评价各混合工质的应用潜力,分析各部件的㶲损失及关键参数的影响,结果表明,CO2-丙烷具有实际应用的潜力. ...
... 文献[
26-
27,
30-
31]
| 分流膨胀循环 | 减少热应力 | 文献[29, 54, 59] |
再压缩循环是学者探究CO2基混合工质最普遍的循环形式.孙铭泽等[24]探究了超临界CO2二元混合工质中低温余热布雷顿循环发电系统性能,针对再压缩布雷顿循环形式,分析采用丙烷、新戊烷、异丁烷等与CO2混合工质的循环热效率和㶲效率.Wang等[34]以再压缩循环为研究对象,探讨了混合工质物性对提高循环效率的影响.Niu等[20]对集成在塔式太阳能发电厂中的再压缩布雷顿循环采用3种CO2基混合工质,应用最优分流比的分析方法评价各混合工质的应用潜力,分析各部件的㶲损失及关键参数的影响,结果表明,CO2-丙烷具有实际应用的潜力. ...
... 学者们也比较了在不同循环结构下应用混合工质的性能.Jeong等[28]探究了简单回热布雷顿循环和再压缩循环应用CO2基二元混合工质的热力性能.Guo等[26]比较了应用于塔式太阳能场景下基于CO2基混合物的不同超临界布雷顿循环的热力性能,包括简单回热带再热循环、再压缩带再热循环、中间冷却带再热循环、部分冷却带再热循环,采用CO2-Xe、CO2-丁烷混合工质并进行对比,结果表明,应用CO2-Xe工质的中间冷却循环是塔式太阳能系统中最合适的循环布局,其㶲效率最高为34.07%.Valencia-Chapi等[30]将采用CO2基混合工质的超临界布雷顿循环应用在光热系统中,其中考虑了4种布雷顿循环形式:简单回热循环、再压缩循环、部分冷却循环、中间冷却循环.Tafur-Escanta等[31]开展了再压缩循环、中间冷却循环、部分冷却循环应用纯CO2工质、CO2-NH3、CO2-SO2、CO2-H2S、CO2-COS混合工质的热力性能分析. ...
A study of new method and comprehensive evaluation on the improved performance of solar power tower plant with the CO2-based mixture cycles
3
2019
... Thermodynamic properties of common additives with ascending critical temperature
Tab. 1| 工质 | 临界温度/K | 临界压力/MPa | 可燃性 | 腐蚀性 | 毒性 | 已有研究 |
|---|
| 丙烷 | 369.89 | 4.251 | 是 | 无 | 无毒 | 文献[18-23] |
| 新戊烷 | 433.74 | 3.196 | 是 | 无 | 低毒 | 文献[24] |
| 正丁烷 | 425.13 | 3.796 | 是 | 无 | 低毒 | 文献[20, 22, 25-27] |
| 异丁烷 | 407.81 | 3.629 | 是 | 无 | 低毒 | 文献[22] |
| 环己烷 | 553.60 | 4.081 | 是 | 无 | 无毒 | 文献[22, 25, 28] |
| H2S | 373.10 | 9.000 | 是 | 是 | 有毒 | 文献[20, 22, 28-33] |
| NH3 | 405.56 | 11.363 | 是 | 是 | 有毒 | 文献[31] |
| SO2 | 430.64 | 7.887 | 否 | 是 | 有毒 | 文献[31, 34] |
通过循环的冷却过程可将工质从超临界状态冷凝到亚临界状态,如在CO2工质中添加N2O4[35]和TiCl4[36-37].Binotti等[35]将纯CO2、纯N2O4、CO2-N2O4混合物作为循环工质应用于塔式热电厂中,发现即使在温度较高的沙漠地区也能采用冷凝过程. ...
... Common cycle structures for the application of CO
2-based mixture
Tab. 3| 循环结构 | 特点 | 已有研究 |
|---|
| 简单回热循环 | 基本循环形式 | 文献[26-28, 30, 36] |
| 再压缩循环 | 降低高压流的质量流量 | 文献[20, 22, 24-34, 36, 39-41, 54-59] |
| 预压缩循环 | 增加低压流的压力 | 文献[29, 54, 59] |
| 中间冷却循环 | 分级压缩、中间冷却,减少压缩机功耗 | 文献[26-27, 30-31] |
| 部分冷却循环 | 再压缩分流前进行预冷却和预压缩 | 文献[26-27, 30-31] |
| 分流膨胀循环 | 减少热应力 | 文献[29, 54, 59] |
再压缩循环是学者探究CO2基混合工质最普遍的循环形式.孙铭泽等[24]探究了超临界CO2二元混合工质中低温余热布雷顿循环发电系统性能,针对再压缩布雷顿循环形式,分析采用丙烷、新戊烷、异丁烷等与CO2混合工质的循环热效率和㶲效率.Wang等[34]以再压缩循环为研究对象,探讨了混合工质物性对提高循环效率的影响.Niu等[20]对集成在塔式太阳能发电厂中的再压缩布雷顿循环采用3种CO2基混合工质,应用最优分流比的分析方法评价各混合工质的应用潜力,分析各部件的㶲损失及关键参数的影响,结果表明,CO2-丙烷具有实际应用的潜力. ...
... -
27,
30-
31]
| 分流膨胀循环 | 减少热应力 | 文献[29, 54, 59] |
再压缩循环是学者探究CO2基混合工质最普遍的循环形式.孙铭泽等[24]探究了超临界CO2二元混合工质中低温余热布雷顿循环发电系统性能,针对再压缩布雷顿循环形式,分析采用丙烷、新戊烷、异丁烷等与CO2混合工质的循环热效率和㶲效率.Wang等[34]以再压缩循环为研究对象,探讨了混合工质物性对提高循环效率的影响.Niu等[20]对集成在塔式太阳能发电厂中的再压缩布雷顿循环采用3种CO2基混合工质,应用最优分流比的分析方法评价各混合工质的应用潜力,分析各部件的㶲损失及关键参数的影响,结果表明,CO2-丙烷具有实际应用的潜力. ...
Performance of supercritical Brayton cycle using CO2-based binary mixture at varying critical points for SFR applications
7
2013
... Thermodynamic properties of common additives with ascending critical temperature
Tab. 1| 工质 | 临界温度/K | 临界压力/MPa | 可燃性 | 腐蚀性 | 毒性 | 已有研究 |
|---|
| 丙烷 | 369.89 | 4.251 | 是 | 无 | 无毒 | 文献[18-23] |
| 新戊烷 | 433.74 | 3.196 | 是 | 无 | 低毒 | 文献[24] |
| 正丁烷 | 425.13 | 3.796 | 是 | 无 | 低毒 | 文献[20, 22, 25-27] |
| 异丁烷 | 407.81 | 3.629 | 是 | 无 | 低毒 | 文献[22] |
| 环己烷 | 553.60 | 4.081 | 是 | 无 | 无毒 | 文献[22, 25, 28] |
| H2S | 373.10 | 9.000 | 是 | 是 | 有毒 | 文献[20, 22, 28-33] |
| NH3 | 405.56 | 11.363 | 是 | 是 | 有毒 | 文献[31] |
| SO2 | 430.64 | 7.887 | 否 | 是 | 有毒 | 文献[31, 34] |
通过循环的冷却过程可将工质从超临界状态冷凝到亚临界状态,如在CO2工质中添加N2O4[35]和TiCl4[36-37].Binotti等[35]将纯CO2、纯N2O4、CO2-N2O4混合物作为循环工质应用于塔式热电厂中,发现即使在温度较高的沙漠地区也能采用冷凝过程. ...
... ,
28-
33]
| NH3 | 405.56 | 11.363 | 是 | 是 | 有毒 | 文献[31] |
| SO2 | 430.64 | 7.887 | 否 | 是 | 有毒 | 文献[31, 34] |
通过循环的冷却过程可将工质从超临界状态冷凝到亚临界状态,如在CO2工质中添加N2O4[35]和TiCl4[36-37].Binotti等[35]将纯CO2、纯N2O4、CO2-N2O4混合物作为循环工质应用于塔式热电厂中,发现即使在温度较高的沙漠地区也能采用冷凝过程. ...
... Thermodynamic properties of common additives with descending critical temperature
Tab. 2| 工质 | 临界温度/K | 临界压力/MPa | 腐蚀性 | 毒性 | 已有研究 |
|---|
| Ne | 44.40 | 2.662 | 无 | 无毒 | 文献[38-39] |
| O2 | 154.58 | 5.043 | 无 | 无毒 | 文献[25, 29, 34, 39-40] |
| He | 5.20 | 0.228 | 无 | 无毒 | 文献[25, 29, 33, 39-40] |
| Ar | 150.69 | 4.863 | 无 | 无毒 | 文献[25, 29, 39-40] |
| Kr | 209.48 | 5.525 | 无 | 无毒 | 文献[25, 28, 33-34, 39, 41] |
| Xe | 289.73 | 5.842 | 无 | 无毒 | 文献[26-28, 39, 41] |
| N2 | 126.19 | 3.396 | 无 | 无毒 | 文献[39-40] |
| CO | 132.86 | 3.494 | 无 | 有毒 | 文献[34] |
| CH4 | 190.56 | 4.599 | 无 | 无毒 | 文献[34] |
一些学者比较了应用不同混合工质对循环性能的影响.Hu等[25]根据临界温度的分布趋势,探究了相比于纯CO2临界温度较高或较低的混合工质对超临界布雷顿循环性能的影响,提出CO2-丁烷、CO2-环己烷可应用于干旱地区或更高的散热温度下,CO2-He和CO2-Kr可应用于北极地区或较低的散热温度下.Jeong等[28]探究了在钠冷快堆背景下采用不同临界状态混合工质的超临界布雷顿循环性能,发现:采用临界温度较低的Xe和Kr添加工质可提高循环热效率,但是对于添加Ar、N2、O2的混合工质,由于临界压力的增加,最佳循环压比降低,导致循环性能恶化;相比于纯CO2工质,采用临界温度较高的H2S和环己烷的混合工质再压缩循环具有更高的热效率. ...
... -
28,
39,
41]
| N2 | 126.19 | 3.396 | 无 | 无毒 | 文献[39-40] |
| CO | 132.86 | 3.494 | 无 | 有毒 | 文献[34] |
| CH4 | 190.56 | 4.599 | 无 | 无毒 | 文献[34] |
一些学者比较了应用不同混合工质对循环性能的影响.Hu等[25]根据临界温度的分布趋势,探究了相比于纯CO2临界温度较高或较低的混合工质对超临界布雷顿循环性能的影响,提出CO2-丁烷、CO2-环己烷可应用于干旱地区或更高的散热温度下,CO2-He和CO2-Kr可应用于北极地区或较低的散热温度下.Jeong等[28]探究了在钠冷快堆背景下采用不同临界状态混合工质的超临界布雷顿循环性能,发现:采用临界温度较低的Xe和Kr添加工质可提高循环热效率,但是对于添加Ar、N2、O2的混合工质,由于临界压力的增加,最佳循环压比降低,导致循环性能恶化;相比于纯CO2工质,采用临界温度较高的H2S和环己烷的混合工质再压缩循环具有更高的热效率. ...
... 一些学者比较了应用不同混合工质对循环性能的影响.Hu等[25]根据临界温度的分布趋势,探究了相比于纯CO2临界温度较高或较低的混合工质对超临界布雷顿循环性能的影响,提出CO2-丁烷、CO2-环己烷可应用于干旱地区或更高的散热温度下,CO2-He和CO2-Kr可应用于北极地区或较低的散热温度下.Jeong等[28]探究了在钠冷快堆背景下采用不同临界状态混合工质的超临界布雷顿循环性能,发现:采用临界温度较低的Xe和Kr添加工质可提高循环热效率,但是对于添加Ar、N2、O2的混合工质,由于临界压力的增加,最佳循环压比降低,导致循环性能恶化;相比于纯CO2工质,采用临界温度较高的H2S和环己烷的混合工质再压缩循环具有更高的热效率. ...
... Common cycle structures for the application of CO
2-based mixture
Tab. 3| 循环结构 | 特点 | 已有研究 |
|---|
| 简单回热循环 | 基本循环形式 | 文献[26-28, 30, 36] |
| 再压缩循环 | 降低高压流的质量流量 | 文献[20, 22, 24-34, 36, 39-41, 54-59] |
| 预压缩循环 | 增加低压流的压力 | 文献[29, 54, 59] |
| 中间冷却循环 | 分级压缩、中间冷却,减少压缩机功耗 | 文献[26-27, 30-31] |
| 部分冷却循环 | 再压缩分流前进行预冷却和预压缩 | 文献[26-27, 30-31] |
| 分流膨胀循环 | 减少热应力 | 文献[29, 54, 59] |
再压缩循环是学者探究CO2基混合工质最普遍的循环形式.孙铭泽等[24]探究了超临界CO2二元混合工质中低温余热布雷顿循环发电系统性能,针对再压缩布雷顿循环形式,分析采用丙烷、新戊烷、异丁烷等与CO2混合工质的循环热效率和㶲效率.Wang等[34]以再压缩循环为研究对象,探讨了混合工质物性对提高循环效率的影响.Niu等[20]对集成在塔式太阳能发电厂中的再压缩布雷顿循环采用3种CO2基混合工质,应用最优分流比的分析方法评价各混合工质的应用潜力,分析各部件的㶲损失及关键参数的影响,结果表明,CO2-丙烷具有实际应用的潜力. ...
... 学者们也比较了在不同循环结构下应用混合工质的性能.Jeong等[28]探究了简单回热布雷顿循环和再压缩循环应用CO2基二元混合工质的热力性能.Guo等[26]比较了应用于塔式太阳能场景下基于CO2基混合物的不同超临界布雷顿循环的热力性能,包括简单回热带再热循环、再压缩带再热循环、中间冷却带再热循环、部分冷却带再热循环,采用CO2-Xe、CO2-丁烷混合工质并进行对比,结果表明,应用CO2-Xe工质的中间冷却循环是塔式太阳能系统中最合适的循环布局,其㶲效率最高为34.07%.Valencia-Chapi等[30]将采用CO2基混合工质的超临界布雷顿循环应用在光热系统中,其中考虑了4种布雷顿循环形式:简单回热循环、再压缩循环、部分冷却循环、中间冷却循环.Tafur-Escanta等[31]开展了再压缩循环、中间冷却循环、部分冷却循环应用纯CO2工质、CO2-NH3、CO2-SO2、CO2-H2S、CO2-COS混合工质的热力性能分析. ...
Effect of mixtures on compressor and cooler in supercritical carbon dioxide cycles
6
2018
... Thermodynamic properties of common additives with descending critical temperature
Tab. 2| 工质 | 临界温度/K | 临界压力/MPa | 腐蚀性 | 毒性 | 已有研究 |
|---|
| Ne | 44.40 | 2.662 | 无 | 无毒 | 文献[38-39] |
| O2 | 154.58 | 5.043 | 无 | 无毒 | 文献[25, 29, 34, 39-40] |
| He | 5.20 | 0.228 | 无 | 无毒 | 文献[25, 29, 33, 39-40] |
| Ar | 150.69 | 4.863 | 无 | 无毒 | 文献[25, 29, 39-40] |
| Kr | 209.48 | 5.525 | 无 | 无毒 | 文献[25, 28, 33-34, 39, 41] |
| Xe | 289.73 | 5.842 | 无 | 无毒 | 文献[26-28, 39, 41] |
| N2 | 126.19 | 3.396 | 无 | 无毒 | 文献[39-40] |
| CO | 132.86 | 3.494 | 无 | 有毒 | 文献[34] |
| CH4 | 190.56 | 4.599 | 无 | 无毒 | 文献[34] |
一些学者比较了应用不同混合工质对循环性能的影响.Hu等[25]根据临界温度的分布趋势,探究了相比于纯CO2临界温度较高或较低的混合工质对超临界布雷顿循环性能的影响,提出CO2-丁烷、CO2-环己烷可应用于干旱地区或更高的散热温度下,CO2-He和CO2-Kr可应用于北极地区或较低的散热温度下.Jeong等[28]探究了在钠冷快堆背景下采用不同临界状态混合工质的超临界布雷顿循环性能,发现:采用临界温度较低的Xe和Kr添加工质可提高循环热效率,但是对于添加Ar、N2、O2的混合工质,由于临界压力的增加,最佳循环压比降低,导致循环性能恶化;相比于纯CO2工质,采用临界温度较高的H2S和环己烷的混合工质再压缩循环具有更高的热效率. ...
... ,
29,
33,
39-
40]
| Ar | 150.69 | 4.863 | 无 | 无毒 | 文献[25, 29, 39-40] |
| Kr | 209.48 | 5.525 | 无 | 无毒 | 文献[25, 28, 33-34, 39, 41] |
| Xe | 289.73 | 5.842 | 无 | 无毒 | 文献[26-28, 39, 41] |
| N2 | 126.19 | 3.396 | 无 | 无毒 | 文献[39-40] |
| CO | 132.86 | 3.494 | 无 | 有毒 | 文献[34] |
| CH4 | 190.56 | 4.599 | 无 | 无毒 | 文献[34] |
一些学者比较了应用不同混合工质对循环性能的影响.Hu等[25]根据临界温度的分布趋势,探究了相比于纯CO2临界温度较高或较低的混合工质对超临界布雷顿循环性能的影响,提出CO2-丁烷、CO2-环己烷可应用于干旱地区或更高的散热温度下,CO2-He和CO2-Kr可应用于北极地区或较低的散热温度下.Jeong等[28]探究了在钠冷快堆背景下采用不同临界状态混合工质的超临界布雷顿循环性能,发现:采用临界温度较低的Xe和Kr添加工质可提高循环热效率,但是对于添加Ar、N2、O2的混合工质,由于临界压力的增加,最佳循环压比降低,导致循环性能恶化;相比于纯CO2工质,采用临界温度较高的H2S和环己烷的混合工质再压缩循环具有更高的热效率. ...
... ,
29,
39-
40]
| Kr | 209.48 | 5.525 | 无 | 无毒 | 文献[25, 28, 33-34, 39, 41] |
| Xe | 289.73 | 5.842 | 无 | 无毒 | 文献[26-28, 39, 41] |
| N2 | 126.19 | 3.396 | 无 | 无毒 | 文献[39-40] |
| CO | 132.86 | 3.494 | 无 | 有毒 | 文献[34] |
| CH4 | 190.56 | 4.599 | 无 | 无毒 | 文献[34] |
一些学者比较了应用不同混合工质对循环性能的影响.Hu等[25]根据临界温度的分布趋势,探究了相比于纯CO2临界温度较高或较低的混合工质对超临界布雷顿循环性能的影响,提出CO2-丁烷、CO2-环己烷可应用于干旱地区或更高的散热温度下,CO2-He和CO2-Kr可应用于北极地区或较低的散热温度下.Jeong等[28]探究了在钠冷快堆背景下采用不同临界状态混合工质的超临界布雷顿循环性能,发现:采用临界温度较低的Xe和Kr添加工质可提高循环热效率,但是对于添加Ar、N2、O2的混合工质,由于临界压力的增加,最佳循环压比降低,导致循环性能恶化;相比于纯CO2工质,采用临界温度较高的H2S和环己烷的混合工质再压缩循环具有更高的热效率. ...
... 应用混合物作为循环工质会影响部件的性能,如运行过程靠近临界状态的压缩机和冷却器等.Vesely等[29]探究了应用混合工质对循环效率及各部件的影响,比较了再压缩循环、预压缩循环、分体膨胀式循环,并研究了对循环压缩机和冷却器的影响.美国桑迪亚国家实验室[38, 51]研究了应用CO2基混合物的超临界循环,包括CO2-丁烷、CO2-Ne、CO2-SFs工质等,开展了实验测试,测试项目包括测试材料兼容性、评估压缩机性能、预测混合工质的临界参数,并通过测量压比及质量流量数据绘制压缩机性能图.Zhou等[18]探究了CO2-丙烷混合物在印刷电路板式换热器(printed circuit heat exchanger,PCHE)中的热力特性和水力特性,提出用Nusselt数和摩擦系数的相关性来预测不同混合比下CO2-丙烷混合物的传热和流动特性.Yin等[19]开展了CO2-丙烷混合工质在波纹式PCHE的数值分析,结果表明丙烷的加入有利于改善波纹式PCHE的流动和传热性能.此外,Xia等[52]对CO2基混合工质跨临界朗肯循环的向心透平开展热设计,并进行计算流体动力学(computational fluid dynamics,CFD)分析,采用CO2与R32混合工质作为循环工质,得出CO2基混合工质的透平结构紧凑、体积小.Kravanja等[53]研发了一种双管换热器,探究并测试了在超临界状态下CO2-乙烷混合物在不同工况(温度、压力)下的换热性能. ...
... Common cycle structures for the application of CO
2-based mixture
Tab. 3| 循环结构 | 特点 | 已有研究 |
|---|
| 简单回热循环 | 基本循环形式 | 文献[26-28, 30, 36] |
| 再压缩循环 | 降低高压流的质量流量 | 文献[20, 22, 24-34, 36, 39-41, 54-59] |
| 预压缩循环 | 增加低压流的压力 | 文献[29, 54, 59] |
| 中间冷却循环 | 分级压缩、中间冷却,减少压缩机功耗 | 文献[26-27, 30-31] |
| 部分冷却循环 | 再压缩分流前进行预冷却和预压缩 | 文献[26-27, 30-31] |
| 分流膨胀循环 | 减少热应力 | 文献[29, 54, 59] |
再压缩循环是学者探究CO2基混合工质最普遍的循环形式.孙铭泽等[24]探究了超临界CO2二元混合工质中低温余热布雷顿循环发电系统性能,针对再压缩布雷顿循环形式,分析采用丙烷、新戊烷、异丁烷等与CO2混合工质的循环热效率和㶲效率.Wang等[34]以再压缩循环为研究对象,探讨了混合工质物性对提高循环效率的影响.Niu等[20]对集成在塔式太阳能发电厂中的再压缩布雷顿循环采用3种CO2基混合工质,应用最优分流比的分析方法评价各混合工质的应用潜力,分析各部件的㶲损失及关键参数的影响,结果表明,CO2-丙烷具有实际应用的潜力. ...
... 文献[
29,
54,
59]
再压缩循环是学者探究CO2基混合工质最普遍的循环形式.孙铭泽等[24]探究了超临界CO2二元混合工质中低温余热布雷顿循环发电系统性能,针对再压缩布雷顿循环形式,分析采用丙烷、新戊烷、异丁烷等与CO2混合工质的循环热效率和㶲效率.Wang等[34]以再压缩循环为研究对象,探讨了混合工质物性对提高循环效率的影响.Niu等[20]对集成在塔式太阳能发电厂中的再压缩布雷顿循环采用3种CO2基混合工质,应用最优分流比的分析方法评价各混合工质的应用潜力,分析各部件的㶲损失及关键参数的影响,结果表明,CO2-丙烷具有实际应用的潜力. ...
Comparing line-focusing and central tower solar power plants with s-CO2 binary mixture Brayton power cycles
4
2020
... Common cycle structures for the application of CO
2-based mixture
Tab. 3| 循环结构 | 特点 | 已有研究 |
|---|
| 简单回热循环 | 基本循环形式 | 文献[26-28, 30, 36] |
| 再压缩循环 | 降低高压流的质量流量 | 文献[20, 22, 24-34, 36, 39-41, 54-59] |
| 预压缩循环 | 增加低压流的压力 | 文献[29, 54, 59] |
| 中间冷却循环 | 分级压缩、中间冷却,减少压缩机功耗 | 文献[26-27, 30-31] |
| 部分冷却循环 | 再压缩分流前进行预冷却和预压缩 | 文献[26-27, 30-31] |
| 分流膨胀循环 | 减少热应力 | 文献[29, 54, 59] |
再压缩循环是学者探究CO2基混合工质最普遍的循环形式.孙铭泽等[24]探究了超临界CO2二元混合工质中低温余热布雷顿循环发电系统性能,针对再压缩布雷顿循环形式,分析采用丙烷、新戊烷、异丁烷等与CO2混合工质的循环热效率和㶲效率.Wang等[34]以再压缩循环为研究对象,探讨了混合工质物性对提高循环效率的影响.Niu等[20]对集成在塔式太阳能发电厂中的再压缩布雷顿循环采用3种CO2基混合工质,应用最优分流比的分析方法评价各混合工质的应用潜力,分析各部件的㶲损失及关键参数的影响,结果表明,CO2-丙烷具有实际应用的潜力. ...
... ,
30-
31]
| 部分冷却循环 | 再压缩分流前进行预冷却和预压缩 | 文献[26-27, 30-31] |
| 分流膨胀循环 | 减少热应力 | 文献[29, 54, 59] |
再压缩循环是学者探究CO2基混合工质最普遍的循环形式.孙铭泽等[24]探究了超临界CO2二元混合工质中低温余热布雷顿循环发电系统性能,针对再压缩布雷顿循环形式,分析采用丙烷、新戊烷、异丁烷等与CO2混合工质的循环热效率和㶲效率.Wang等[34]以再压缩循环为研究对象,探讨了混合工质物性对提高循环效率的影响.Niu等[20]对集成在塔式太阳能发电厂中的再压缩布雷顿循环采用3种CO2基混合工质,应用最优分流比的分析方法评价各混合工质的应用潜力,分析各部件的㶲损失及关键参数的影响,结果表明,CO2-丙烷具有实际应用的潜力. ...
... ,
30-
31]
| 分流膨胀循环 | 减少热应力 | 文献[29, 54, 59] |
再压缩循环是学者探究CO2基混合工质最普遍的循环形式.孙铭泽等[24]探究了超临界CO2二元混合工质中低温余热布雷顿循环发电系统性能,针对再压缩布雷顿循环形式,分析采用丙烷、新戊烷、异丁烷等与CO2混合工质的循环热效率和㶲效率.Wang等[34]以再压缩循环为研究对象,探讨了混合工质物性对提高循环效率的影响.Niu等[20]对集成在塔式太阳能发电厂中的再压缩布雷顿循环采用3种CO2基混合工质,应用最优分流比的分析方法评价各混合工质的应用潜力,分析各部件的㶲损失及关键参数的影响,结果表明,CO2-丙烷具有实际应用的潜力. ...
... 学者们也比较了在不同循环结构下应用混合工质的性能.Jeong等[28]探究了简单回热布雷顿循环和再压缩循环应用CO2基二元混合工质的热力性能.Guo等[26]比较了应用于塔式太阳能场景下基于CO2基混合物的不同超临界布雷顿循环的热力性能,包括简单回热带再热循环、再压缩带再热循环、中间冷却带再热循环、部分冷却带再热循环,采用CO2-Xe、CO2-丁烷混合工质并进行对比,结果表明,应用CO2-Xe工质的中间冷却循环是塔式太阳能系统中最合适的循环布局,其㶲效率最高为34.07%.Valencia-Chapi等[30]将采用CO2基混合工质的超临界布雷顿循环应用在光热系统中,其中考虑了4种布雷顿循环形式:简单回热循环、再压缩循环、部分冷却循环、中间冷却循环.Tafur-Escanta等[31]开展了再压缩循环、中间冷却循环、部分冷却循环应用纯CO2工质、CO2-NH3、CO2-SO2、CO2-H2S、CO2-COS混合工质的热力性能分析. ...
Thermodynamics analysis of the supercritical CO2 binary mixtures for Brayton power cycles
5
2023
... Thermodynamic properties of common additives with ascending critical temperature
Tab. 1| 工质 | 临界温度/K | 临界压力/MPa | 可燃性 | 腐蚀性 | 毒性 | 已有研究 |
|---|
| 丙烷 | 369.89 | 4.251 | 是 | 无 | 无毒 | 文献[18-23] |
| 新戊烷 | 433.74 | 3.196 | 是 | 无 | 低毒 | 文献[24] |
| 正丁烷 | 425.13 | 3.796 | 是 | 无 | 低毒 | 文献[20, 22, 25-27] |
| 异丁烷 | 407.81 | 3.629 | 是 | 无 | 低毒 | 文献[22] |
| 环己烷 | 553.60 | 4.081 | 是 | 无 | 无毒 | 文献[22, 25, 28] |
| H2S | 373.10 | 9.000 | 是 | 是 | 有毒 | 文献[20, 22, 28-33] |
| NH3 | 405.56 | 11.363 | 是 | 是 | 有毒 | 文献[31] |
| SO2 | 430.64 | 7.887 | 否 | 是 | 有毒 | 文献[31, 34] |
通过循环的冷却过程可将工质从超临界状态冷凝到亚临界状态,如在CO2工质中添加N2O4[35]和TiCl4[36-37].Binotti等[35]将纯CO2、纯N2O4、CO2-N2O4混合物作为循环工质应用于塔式热电厂中,发现即使在温度较高的沙漠地区也能采用冷凝过程. ...
... 文献[
31,
34]
通过循环的冷却过程可将工质从超临界状态冷凝到亚临界状态,如在CO2工质中添加N2O4[35]和TiCl4[36-37].Binotti等[35]将纯CO2、纯N2O4、CO2-N2O4混合物作为循环工质应用于塔式热电厂中,发现即使在温度较高的沙漠地区也能采用冷凝过程. ...
... Common cycle structures for the application of CO
2-based mixture
Tab. 3| 循环结构 | 特点 | 已有研究 |
|---|
| 简单回热循环 | 基本循环形式 | 文献[26-28, 30, 36] |
| 再压缩循环 | 降低高压流的质量流量 | 文献[20, 22, 24-34, 36, 39-41, 54-59] |
| 预压缩循环 | 增加低压流的压力 | 文献[29, 54, 59] |
| 中间冷却循环 | 分级压缩、中间冷却,减少压缩机功耗 | 文献[26-27, 30-31] |
| 部分冷却循环 | 再压缩分流前进行预冷却和预压缩 | 文献[26-27, 30-31] |
| 分流膨胀循环 | 减少热应力 | 文献[29, 54, 59] |
再压缩循环是学者探究CO2基混合工质最普遍的循环形式.孙铭泽等[24]探究了超临界CO2二元混合工质中低温余热布雷顿循环发电系统性能,针对再压缩布雷顿循环形式,分析采用丙烷、新戊烷、异丁烷等与CO2混合工质的循环热效率和㶲效率.Wang等[34]以再压缩循环为研究对象,探讨了混合工质物性对提高循环效率的影响.Niu等[20]对集成在塔式太阳能发电厂中的再压缩布雷顿循环采用3种CO2基混合工质,应用最优分流比的分析方法评价各混合工质的应用潜力,分析各部件的㶲损失及关键参数的影响,结果表明,CO2-丙烷具有实际应用的潜力. ...
... -
31]
| 分流膨胀循环 | 减少热应力 | 文献[29, 54, 59] |
再压缩循环是学者探究CO2基混合工质最普遍的循环形式.孙铭泽等[24]探究了超临界CO2二元混合工质中低温余热布雷顿循环发电系统性能,针对再压缩布雷顿循环形式,分析采用丙烷、新戊烷、异丁烷等与CO2混合工质的循环热效率和㶲效率.Wang等[34]以再压缩循环为研究对象,探讨了混合工质物性对提高循环效率的影响.Niu等[20]对集成在塔式太阳能发电厂中的再压缩布雷顿循环采用3种CO2基混合工质,应用最优分流比的分析方法评价各混合工质的应用潜力,分析各部件的㶲损失及关键参数的影响,结果表明,CO2-丙烷具有实际应用的潜力. ...
... 学者们也比较了在不同循环结构下应用混合工质的性能.Jeong等[28]探究了简单回热布雷顿循环和再压缩循环应用CO2基二元混合工质的热力性能.Guo等[26]比较了应用于塔式太阳能场景下基于CO2基混合物的不同超临界布雷顿循环的热力性能,包括简单回热带再热循环、再压缩带再热循环、中间冷却带再热循环、部分冷却带再热循环,采用CO2-Xe、CO2-丁烷混合工质并进行对比,结果表明,应用CO2-Xe工质的中间冷却循环是塔式太阳能系统中最合适的循环布局,其㶲效率最高为34.07%.Valencia-Chapi等[30]将采用CO2基混合工质的超临界布雷顿循环应用在光热系统中,其中考虑了4种布雷顿循环形式:简单回热循环、再压缩循环、部分冷却循环、中间冷却循环.Tafur-Escanta等[31]开展了再压缩循环、中间冷却循环、部分冷却循环应用纯CO2工质、CO2-NH3、CO2-SO2、CO2-H2S、CO2-COS混合工质的热力性能分析. ...
Off-design performances of a dry-cooled supercritical recompression Brayton cycle using CO2-H2S as working fluid
1
2023
... 对于循环工况,大多数学者是基于设计工况进行研究的.考虑到在真实运行场景下的循环可能受到热源温度或环境温度变化的影响,透平进口温度和压缩机进口温度可能会偏离设计工况.此外,部分学者对于混合工质超临界布雷顿循环的非设计性能进行了探究.Xu等[32]探究了CO2-H2S混合工质超临界布雷顿循环非设计工况运行特性,评估了循环的热效率和净输出功率,结果表明,即使在环境温度高达50 ℃条件下,干冷超临界CO2-H2S再压缩布雷顿循环也能表现出优异的热力学性能.Ma等[21]研究了集成CO2-丙烷混合工质超临界布雷顿循环的塔式太阳能系统运行策略及非设计工况性能,结果表明:添加丙烷工质可以延续系统的太阳能有效利用时间;CO2-丙烷系统的热盐填充率随太阳法向直射辐照度变化更加敏感.刘昕昕[56]开展了混合工质布雷顿循环的设计工况及非设计工况性能分析,对混合工质在PCHE中的流动与传热特性进行了评估. ...
Supercritical CO2 mixtures for advanced Brayton power cycles in line-focusing solar power plants
3
2019
... Thermodynamic properties of common additives with ascending critical temperature
Tab. 1| 工质 | 临界温度/K | 临界压力/MPa | 可燃性 | 腐蚀性 | 毒性 | 已有研究 |
|---|
| 丙烷 | 369.89 | 4.251 | 是 | 无 | 无毒 | 文献[18-23] |
| 新戊烷 | 433.74 | 3.196 | 是 | 无 | 低毒 | 文献[24] |
| 正丁烷 | 425.13 | 3.796 | 是 | 无 | 低毒 | 文献[20, 22, 25-27] |
| 异丁烷 | 407.81 | 3.629 | 是 | 无 | 低毒 | 文献[22] |
| 环己烷 | 553.60 | 4.081 | 是 | 无 | 无毒 | 文献[22, 25, 28] |
| H2S | 373.10 | 9.000 | 是 | 是 | 有毒 | 文献[20, 22, 28-33] |
| NH3 | 405.56 | 11.363 | 是 | 是 | 有毒 | 文献[31] |
| SO2 | 430.64 | 7.887 | 否 | 是 | 有毒 | 文献[31, 34] |
通过循环的冷却过程可将工质从超临界状态冷凝到亚临界状态,如在CO2工质中添加N2O4[35]和TiCl4[36-37].Binotti等[35]将纯CO2、纯N2O4、CO2-N2O4混合物作为循环工质应用于塔式热电厂中,发现即使在温度较高的沙漠地区也能采用冷凝过程. ...
... Thermodynamic properties of common additives with descending critical temperature
Tab. 2| 工质 | 临界温度/K | 临界压力/MPa | 腐蚀性 | 毒性 | 已有研究 |
|---|
| Ne | 44.40 | 2.662 | 无 | 无毒 | 文献[38-39] |
| O2 | 154.58 | 5.043 | 无 | 无毒 | 文献[25, 29, 34, 39-40] |
| He | 5.20 | 0.228 | 无 | 无毒 | 文献[25, 29, 33, 39-40] |
| Ar | 150.69 | 4.863 | 无 | 无毒 | 文献[25, 29, 39-40] |
| Kr | 209.48 | 5.525 | 无 | 无毒 | 文献[25, 28, 33-34, 39, 41] |
| Xe | 289.73 | 5.842 | 无 | 无毒 | 文献[26-28, 39, 41] |
| N2 | 126.19 | 3.396 | 无 | 无毒 | 文献[39-40] |
| CO | 132.86 | 3.494 | 无 | 有毒 | 文献[34] |
| CH4 | 190.56 | 4.599 | 无 | 无毒 | 文献[34] |
一些学者比较了应用不同混合工质对循环性能的影响.Hu等[25]根据临界温度的分布趋势,探究了相比于纯CO2临界温度较高或较低的混合工质对超临界布雷顿循环性能的影响,提出CO2-丁烷、CO2-环己烷可应用于干旱地区或更高的散热温度下,CO2-He和CO2-Kr可应用于北极地区或较低的散热温度下.Jeong等[28]探究了在钠冷快堆背景下采用不同临界状态混合工质的超临界布雷顿循环性能,发现:采用临界温度较低的Xe和Kr添加工质可提高循环热效率,但是对于添加Ar、N2、O2的混合工质,由于临界压力的增加,最佳循环压比降低,导致循环性能恶化;相比于纯CO2工质,采用临界温度较高的H2S和环己烷的混合工质再压缩循环具有更高的热效率. ...
... ,
33-
34,
39,
41]
| Xe | 289.73 | 5.842 | 无 | 无毒 | 文献[26-28, 39, 41] |
| N2 | 126.19 | 3.396 | 无 | 无毒 | 文献[39-40] |
| CO | 132.86 | 3.494 | 无 | 有毒 | 文献[34] |
| CH4 | 190.56 | 4.599 | 无 | 无毒 | 文献[34] |
一些学者比较了应用不同混合工质对循环性能的影响.Hu等[25]根据临界温度的分布趋势,探究了相比于纯CO2临界温度较高或较低的混合工质对超临界布雷顿循环性能的影响,提出CO2-丁烷、CO2-环己烷可应用于干旱地区或更高的散热温度下,CO2-He和CO2-Kr可应用于北极地区或较低的散热温度下.Jeong等[28]探究了在钠冷快堆背景下采用不同临界状态混合工质的超临界布雷顿循环性能,发现:采用临界温度较低的Xe和Kr添加工质可提高循环热效率,但是对于添加Ar、N2、O2的混合工质,由于临界压力的增加,最佳循环压比降低,导致循环性能恶化;相比于纯CO2工质,采用临界温度较高的H2S和环己烷的混合工质再压缩循环具有更高的热效率. ...
Investigation on the effect of mixtures physical properties on cycle efficiency in the CO2-based binary mixtures Brayton cycle
7
2022
... Thermodynamic properties of common additives with ascending critical temperature
Tab. 1| 工质 | 临界温度/K | 临界压力/MPa | 可燃性 | 腐蚀性 | 毒性 | 已有研究 |
|---|
| 丙烷 | 369.89 | 4.251 | 是 | 无 | 无毒 | 文献[18-23] |
| 新戊烷 | 433.74 | 3.196 | 是 | 无 | 低毒 | 文献[24] |
| 正丁烷 | 425.13 | 3.796 | 是 | 无 | 低毒 | 文献[20, 22, 25-27] |
| 异丁烷 | 407.81 | 3.629 | 是 | 无 | 低毒 | 文献[22] |
| 环己烷 | 553.60 | 4.081 | 是 | 无 | 无毒 | 文献[22, 25, 28] |
| H2S | 373.10 | 9.000 | 是 | 是 | 有毒 | 文献[20, 22, 28-33] |
| NH3 | 405.56 | 11.363 | 是 | 是 | 有毒 | 文献[31] |
| SO2 | 430.64 | 7.887 | 否 | 是 | 有毒 | 文献[31, 34] |
通过循环的冷却过程可将工质从超临界状态冷凝到亚临界状态,如在CO2工质中添加N2O4[35]和TiCl4[36-37].Binotti等[35]将纯CO2、纯N2O4、CO2-N2O4混合物作为循环工质应用于塔式热电厂中,发现即使在温度较高的沙漠地区也能采用冷凝过程. ...
... Thermodynamic properties of common additives with descending critical temperature
Tab. 2| 工质 | 临界温度/K | 临界压力/MPa | 腐蚀性 | 毒性 | 已有研究 |
|---|
| Ne | 44.40 | 2.662 | 无 | 无毒 | 文献[38-39] |
| O2 | 154.58 | 5.043 | 无 | 无毒 | 文献[25, 29, 34, 39-40] |
| He | 5.20 | 0.228 | 无 | 无毒 | 文献[25, 29, 33, 39-40] |
| Ar | 150.69 | 4.863 | 无 | 无毒 | 文献[25, 29, 39-40] |
| Kr | 209.48 | 5.525 | 无 | 无毒 | 文献[25, 28, 33-34, 39, 41] |
| Xe | 289.73 | 5.842 | 无 | 无毒 | 文献[26-28, 39, 41] |
| N2 | 126.19 | 3.396 | 无 | 无毒 | 文献[39-40] |
| CO | 132.86 | 3.494 | 无 | 有毒 | 文献[34] |
| CH4 | 190.56 | 4.599 | 无 | 无毒 | 文献[34] |
一些学者比较了应用不同混合工质对循环性能的影响.Hu等[25]根据临界温度的分布趋势,探究了相比于纯CO2临界温度较高或较低的混合工质对超临界布雷顿循环性能的影响,提出CO2-丁烷、CO2-环己烷可应用于干旱地区或更高的散热温度下,CO2-He和CO2-Kr可应用于北极地区或较低的散热温度下.Jeong等[28]探究了在钠冷快堆背景下采用不同临界状态混合工质的超临界布雷顿循环性能,发现:采用临界温度较低的Xe和Kr添加工质可提高循环热效率,但是对于添加Ar、N2、O2的混合工质,由于临界压力的增加,最佳循环压比降低,导致循环性能恶化;相比于纯CO2工质,采用临界温度较高的H2S和环己烷的混合工质再压缩循环具有更高的热效率. ...
... -
34,
39,
41]
| Xe | 289.73 | 5.842 | 无 | 无毒 | 文献[26-28, 39, 41] |
| N2 | 126.19 | 3.396 | 无 | 无毒 | 文献[39-40] |
| CO | 132.86 | 3.494 | 无 | 有毒 | 文献[34] |
| CH4 | 190.56 | 4.599 | 无 | 无毒 | 文献[34] |
一些学者比较了应用不同混合工质对循环性能的影响.Hu等[25]根据临界温度的分布趋势,探究了相比于纯CO2临界温度较高或较低的混合工质对超临界布雷顿循环性能的影响,提出CO2-丁烷、CO2-环己烷可应用于干旱地区或更高的散热温度下,CO2-He和CO2-Kr可应用于北极地区或较低的散热温度下.Jeong等[28]探究了在钠冷快堆背景下采用不同临界状态混合工质的超临界布雷顿循环性能,发现:采用临界温度较低的Xe和Kr添加工质可提高循环热效率,但是对于添加Ar、N2、O2的混合工质,由于临界压力的增加,最佳循环压比降低,导致循环性能恶化;相比于纯CO2工质,采用临界温度较高的H2S和环己烷的混合工质再压缩循环具有更高的热效率. ...
... 文献[
34]
| CH4 | 190.56 | 4.599 | 无 | 无毒 | 文献[34] |
一些学者比较了应用不同混合工质对循环性能的影响.Hu等[25]根据临界温度的分布趋势,探究了相比于纯CO2临界温度较高或较低的混合工质对超临界布雷顿循环性能的影响,提出CO2-丁烷、CO2-环己烷可应用于干旱地区或更高的散热温度下,CO2-He和CO2-Kr可应用于北极地区或较低的散热温度下.Jeong等[28]探究了在钠冷快堆背景下采用不同临界状态混合工质的超临界布雷顿循环性能,发现:采用临界温度较低的Xe和Kr添加工质可提高循环热效率,但是对于添加Ar、N2、O2的混合工质,由于临界压力的增加,最佳循环压比降低,导致循环性能恶化;相比于纯CO2工质,采用临界温度较高的H2S和环己烷的混合工质再压缩循环具有更高的热效率. ...
... 文献[
34]
一些学者比较了应用不同混合工质对循环性能的影响.Hu等[25]根据临界温度的分布趋势,探究了相比于纯CO2临界温度较高或较低的混合工质对超临界布雷顿循环性能的影响,提出CO2-丁烷、CO2-环己烷可应用于干旱地区或更高的散热温度下,CO2-He和CO2-Kr可应用于北极地区或较低的散热温度下.Jeong等[28]探究了在钠冷快堆背景下采用不同临界状态混合工质的超临界布雷顿循环性能,发现:采用临界温度较低的Xe和Kr添加工质可提高循环热效率,但是对于添加Ar、N2、O2的混合工质,由于临界压力的增加,最佳循环压比降低,导致循环性能恶化;相比于纯CO2工质,采用临界温度较高的H2S和环己烷的混合工质再压缩循环具有更高的热效率. ...
... Common cycle structures for the application of CO
2-based mixture
Tab. 3| 循环结构 | 特点 | 已有研究 |
|---|
| 简单回热循环 | 基本循环形式 | 文献[26-28, 30, 36] |
| 再压缩循环 | 降低高压流的质量流量 | 文献[20, 22, 24-34, 36, 39-41, 54-59] |
| 预压缩循环 | 增加低压流的压力 | 文献[29, 54, 59] |
| 中间冷却循环 | 分级压缩、中间冷却,减少压缩机功耗 | 文献[26-27, 30-31] |
| 部分冷却循环 | 再压缩分流前进行预冷却和预压缩 | 文献[26-27, 30-31] |
| 分流膨胀循环 | 减少热应力 | 文献[29, 54, 59] |
再压缩循环是学者探究CO2基混合工质最普遍的循环形式.孙铭泽等[24]探究了超临界CO2二元混合工质中低温余热布雷顿循环发电系统性能,针对再压缩布雷顿循环形式,分析采用丙烷、新戊烷、异丁烷等与CO2混合工质的循环热效率和㶲效率.Wang等[34]以再压缩循环为研究对象,探讨了混合工质物性对提高循环效率的影响.Niu等[20]对集成在塔式太阳能发电厂中的再压缩布雷顿循环采用3种CO2基混合工质,应用最优分流比的分析方法评价各混合工质的应用潜力,分析各部件的㶲损失及关键参数的影响,结果表明,CO2-丙烷具有实际应用的潜力. ...
... 再压缩循环是学者探究CO2基混合工质最普遍的循环形式.孙铭泽等[24]探究了超临界CO2二元混合工质中低温余热布雷顿循环发电系统性能,针对再压缩布雷顿循环形式,分析采用丙烷、新戊烷、异丁烷等与CO2混合工质的循环热效率和㶲效率.Wang等[34]以再压缩循环为研究对象,探讨了混合工质物性对提高循环效率的影响.Niu等[20]对集成在塔式太阳能发电厂中的再压缩布雷顿循环采用3种CO2基混合工质,应用最优分流比的分析方法评价各混合工质的应用潜力,分析各部件的㶲损失及关键参数的影响,结果表明,CO2-丙烷具有实际应用的潜力. ...
Dinitrogen tetroxide and carbon dioxide mixtures as working fluids in solar tower plants
2
2019
... 通过循环的冷却过程可将工质从超临界状态冷凝到亚临界状态,如在CO2工质中添加N2O4[35]和TiCl4[36-37].Binotti等[35]将纯CO2、纯N2O4、CO2-N2O4混合物作为循环工质应用于塔式热电厂中,发现即使在温度较高的沙漠地区也能采用冷凝过程. ...
... [35]将纯CO2、纯N2O4、CO2-N2O4混合物作为循环工质应用于塔式热电厂中,发现即使在温度较高的沙漠地区也能采用冷凝过程. ...
CO2 mixtures as innovative working fluid in power cycles applied to solar plants.Techno-economic assessment
4
2019
... 通过循环的冷却过程可将工质从超临界状态冷凝到亚临界状态,如在CO2工质中添加N2O4[35]和TiCl4[36-37].Binotti等[35]将纯CO2、纯N2O4、CO2-N2O4混合物作为循环工质应用于塔式热电厂中,发现即使在温度较高的沙漠地区也能采用冷凝过程. ...
... Common cycle structures for the application of CO
2-based mixture
Tab. 3| 循环结构 | 特点 | 已有研究 |
|---|
| 简单回热循环 | 基本循环形式 | 文献[26-28, 30, 36] |
| 再压缩循环 | 降低高压流的质量流量 | 文献[20, 22, 24-34, 36, 39-41, 54-59] |
| 预压缩循环 | 增加低压流的压力 | 文献[29, 54, 59] |
| 中间冷却循环 | 分级压缩、中间冷却,减少压缩机功耗 | 文献[26-27, 30-31] |
| 部分冷却循环 | 再压缩分流前进行预冷却和预压缩 | 文献[26-27, 30-31] |
| 分流膨胀循环 | 减少热应力 | 文献[29, 54, 59] |
再压缩循环是学者探究CO2基混合工质最普遍的循环形式.孙铭泽等[24]探究了超临界CO2二元混合工质中低温余热布雷顿循环发电系统性能,针对再压缩布雷顿循环形式,分析采用丙烷、新戊烷、异丁烷等与CO2混合工质的循环热效率和㶲效率.Wang等[34]以再压缩循环为研究对象,探讨了混合工质物性对提高循环效率的影响.Niu等[20]对集成在塔式太阳能发电厂中的再压缩布雷顿循环采用3种CO2基混合工质,应用最优分流比的分析方法评价各混合工质的应用潜力,分析各部件的㶲损失及关键参数的影响,结果表明,CO2-丙烷具有实际应用的潜力. ...
... ,
36,
39-
41,
54-
59]
| 预压缩循环 | 增加低压流的压力 | 文献[29, 54, 59] |
| 中间冷却循环 | 分级压缩、中间冷却,减少压缩机功耗 | 文献[26-27, 30-31] |
| 部分冷却循环 | 再压缩分流前进行预冷却和预压缩 | 文献[26-27, 30-31] |
| 分流膨胀循环 | 减少热应力 | 文献[29, 54, 59] |
再压缩循环是学者探究CO2基混合工质最普遍的循环形式.孙铭泽等[24]探究了超临界CO2二元混合工质中低温余热布雷顿循环发电系统性能,针对再压缩布雷顿循环形式,分析采用丙烷、新戊烷、异丁烷等与CO2混合工质的循环热效率和㶲效率.Wang等[34]以再压缩循环为研究对象,探讨了混合工质物性对提高循环效率的影响.Niu等[20]对集成在塔式太阳能发电厂中的再压缩布雷顿循环采用3种CO2基混合工质,应用最优分流比的分析方法评价各混合工质的应用潜力,分析各部件的㶲损失及关键参数的影响,结果表明,CO2-丙烷具有实际应用的潜力. ...
... CO2基混合工质循环的经济性能和环保性能等也被一些学者所探究.Liang等[60]对新型塔式太阳能热发电系统开展热经济性能分析,应用CO2-R290、CO2-R600a、CO2-R601a混合工质作为循环工质,研究了四季典型日辐照条件下光热系统的热效率、㶲效率、发电量、平准化度电成本.Haroon等[61]综合热力、经济、环保指标,分析了闭式布雷顿循环采用纯CO2工质和CO2-C7H8混合工质的性能,结果表明,采用CO2-C7H8混合工质循环的CO2排放更少,㶲效率更高,但平准化度电成本增加.Ma等[41]开展了CO2基混合物超临界布雷顿循环的热经济分析和多目标优化工作,针对再压缩循环采用Xe和Kr作为添加工质,以循环㶲效率和平准化度电成本为目标,优化压比、最大压力、分流比、换热性能.结果表明,与纯CO2工质循环相比,添加Xe和Kr组元的混合工质循环效率均有所提高,但平准化度电成本也增大.Manzolini等[36]探究了采用N2O4和TiCl4混合工质的太阳能塔式发电站的热电转化效率和经济性能. ...
CO2-TiCl4 working fluid for high-temperature heat source power cycles and solar application
1
2020
... 通过循环的冷却过程可将工质从超临界状态冷凝到亚临界状态,如在CO2工质中添加N2O4[35]和TiCl4[36-37].Binotti等[35]将纯CO2、纯N2O4、CO2-N2O4混合物作为循环工质应用于塔式热电厂中,发现即使在温度较高的沙漠地区也能采用冷凝过程. ...
Operation of a supercritical fluid compression loop using CO2-based mixtures
3
2011
... Thermodynamic properties of common additives with descending critical temperature
Tab. 2| 工质 | 临界温度/K | 临界压力/MPa | 腐蚀性 | 毒性 | 已有研究 |
|---|
| Ne | 44.40 | 2.662 | 无 | 无毒 | 文献[38-39] |
| O2 | 154.58 | 5.043 | 无 | 无毒 | 文献[25, 29, 34, 39-40] |
| He | 5.20 | 0.228 | 无 | 无毒 | 文献[25, 29, 33, 39-40] |
| Ar | 150.69 | 4.863 | 无 | 无毒 | 文献[25, 29, 39-40] |
| Kr | 209.48 | 5.525 | 无 | 无毒 | 文献[25, 28, 33-34, 39, 41] |
| Xe | 289.73 | 5.842 | 无 | 无毒 | 文献[26-28, 39, 41] |
| N2 | 126.19 | 3.396 | 无 | 无毒 | 文献[39-40] |
| CO | 132.86 | 3.494 | 无 | 有毒 | 文献[34] |
| CH4 | 190.56 | 4.599 | 无 | 无毒 | 文献[34] |
一些学者比较了应用不同混合工质对循环性能的影响.Hu等[25]根据临界温度的分布趋势,探究了相比于纯CO2临界温度较高或较低的混合工质对超临界布雷顿循环性能的影响,提出CO2-丁烷、CO2-环己烷可应用于干旱地区或更高的散热温度下,CO2-He和CO2-Kr可应用于北极地区或较低的散热温度下.Jeong等[28]探究了在钠冷快堆背景下采用不同临界状态混合工质的超临界布雷顿循环性能,发现:采用临界温度较低的Xe和Kr添加工质可提高循环热效率,但是对于添加Ar、N2、O2的混合工质,由于临界压力的增加,最佳循环压比降低,导致循环性能恶化;相比于纯CO2工质,采用临界温度较高的H2S和环己烷的混合工质再压缩循环具有更高的热效率. ...
... 在大多数研究中,混合工质的物性参数是通过REFPROP软件[42]获得的,但仍存在很多预测且未得到证实的数据.乔加飞等[43]综述了应用于半闭式超临界循环的CO2混合工质热力学性质的研究进展,总结了CO2-O2、CO2-N2等临界参数的实验数据.Conboy等[38]指出对于REFPROP软件预测的一些混合物热力学性质还未得到证实.图2展示了部分混合工质的临界温度随摩尔分数的变化情况,对比了REFPROP软件理论计算数据和实验数据的差别.对于H2S与CO2组成的混合工质[44-45]以及环己烷与CO2组成的混合工质[46-48],现有实验数据基本覆盖了全部的摩尔分数范围;而对于Kr与CO2组成的混合工质[49]以及N2与CO2组成的混合工质[50],CO2摩尔分数小于95%的临界温度实验数据目前未见报道.因此,本文建议加强CO2基混合工质相关热物性实验与理论研究,以满足超临界循环的应用需求. ...
... 应用混合物作为循环工质会影响部件的性能,如运行过程靠近临界状态的压缩机和冷却器等.Vesely等[29]探究了应用混合工质对循环效率及各部件的影响,比较了再压缩循环、预压缩循环、分体膨胀式循环,并研究了对循环压缩机和冷却器的影响.美国桑迪亚国家实验室[38, 51]研究了应用CO2基混合物的超临界循环,包括CO2-丁烷、CO2-Ne、CO2-SFs工质等,开展了实验测试,测试项目包括测试材料兼容性、评估压缩机性能、预测混合工质的临界参数,并通过测量压比及质量流量数据绘制压缩机性能图.Zhou等[18]探究了CO2-丙烷混合物在印刷电路板式换热器(printed circuit heat exchanger,PCHE)中的热力特性和水力特性,提出用Nusselt数和摩擦系数的相关性来预测不同混合比下CO2-丙烷混合物的传热和流动特性.Yin等[19]开展了CO2-丙烷混合工质在波纹式PCHE的数值分析,结果表明丙烷的加入有利于改善波纹式PCHE的流动和传热性能.此外,Xia等[52]对CO2基混合工质跨临界朗肯循环的向心透平开展热设计,并进行计算流体动力学(computational fluid dynamics,CFD)分析,采用CO2与R32混合工质作为循环工质,得出CO2基混合工质的透平结构紧凑、体积小.Kravanja等[53]研发了一种双管换热器,探究并测试了在超临界状态下CO2-乙烷混合物在不同工况(温度、压力)下的换热性能. ...
New knowledge on the performance of supercritical Brayton cycle with CO2-based mixtures
8
2020
... Thermodynamic properties of common additives with descending critical temperature
Tab. 2| 工质 | 临界温度/K | 临界压力/MPa | 腐蚀性 | 毒性 | 已有研究 |
|---|
| Ne | 44.40 | 2.662 | 无 | 无毒 | 文献[38-39] |
| O2 | 154.58 | 5.043 | 无 | 无毒 | 文献[25, 29, 34, 39-40] |
| He | 5.20 | 0.228 | 无 | 无毒 | 文献[25, 29, 33, 39-40] |
| Ar | 150.69 | 4.863 | 无 | 无毒 | 文献[25, 29, 39-40] |
| Kr | 209.48 | 5.525 | 无 | 无毒 | 文献[25, 28, 33-34, 39, 41] |
| Xe | 289.73 | 5.842 | 无 | 无毒 | 文献[26-28, 39, 41] |
| N2 | 126.19 | 3.396 | 无 | 无毒 | 文献[39-40] |
| CO | 132.86 | 3.494 | 无 | 有毒 | 文献[34] |
| CH4 | 190.56 | 4.599 | 无 | 无毒 | 文献[34] |
一些学者比较了应用不同混合工质对循环性能的影响.Hu等[25]根据临界温度的分布趋势,探究了相比于纯CO2临界温度较高或较低的混合工质对超临界布雷顿循环性能的影响,提出CO2-丁烷、CO2-环己烷可应用于干旱地区或更高的散热温度下,CO2-He和CO2-Kr可应用于北极地区或较低的散热温度下.Jeong等[28]探究了在钠冷快堆背景下采用不同临界状态混合工质的超临界布雷顿循环性能,发现:采用临界温度较低的Xe和Kr添加工质可提高循环热效率,但是对于添加Ar、N2、O2的混合工质,由于临界压力的增加,最佳循环压比降低,导致循环性能恶化;相比于纯CO2工质,采用临界温度较高的H2S和环己烷的混合工质再压缩循环具有更高的热效率. ...
... ,
39-
40]
| He | 5.20 | 0.228 | 无 | 无毒 | 文献[25, 29, 33, 39-40] |
| Ar | 150.69 | 4.863 | 无 | 无毒 | 文献[25, 29, 39-40] |
| Kr | 209.48 | 5.525 | 无 | 无毒 | 文献[25, 28, 33-34, 39, 41] |
| Xe | 289.73 | 5.842 | 无 | 无毒 | 文献[26-28, 39, 41] |
| N2 | 126.19 | 3.396 | 无 | 无毒 | 文献[39-40] |
| CO | 132.86 | 3.494 | 无 | 有毒 | 文献[34] |
| CH4 | 190.56 | 4.599 | 无 | 无毒 | 文献[34] |
一些学者比较了应用不同混合工质对循环性能的影响.Hu等[25]根据临界温度的分布趋势,探究了相比于纯CO2临界温度较高或较低的混合工质对超临界布雷顿循环性能的影响,提出CO2-丁烷、CO2-环己烷可应用于干旱地区或更高的散热温度下,CO2-He和CO2-Kr可应用于北极地区或较低的散热温度下.Jeong等[28]探究了在钠冷快堆背景下采用不同临界状态混合工质的超临界布雷顿循环性能,发现:采用临界温度较低的Xe和Kr添加工质可提高循环热效率,但是对于添加Ar、N2、O2的混合工质,由于临界压力的增加,最佳循环压比降低,导致循环性能恶化;相比于纯CO2工质,采用临界温度较高的H2S和环己烷的混合工质再压缩循环具有更高的热效率. ...
... ,
39-
40]
| Ar | 150.69 | 4.863 | 无 | 无毒 | 文献[25, 29, 39-40] |
| Kr | 209.48 | 5.525 | 无 | 无毒 | 文献[25, 28, 33-34, 39, 41] |
| Xe | 289.73 | 5.842 | 无 | 无毒 | 文献[26-28, 39, 41] |
| N2 | 126.19 | 3.396 | 无 | 无毒 | 文献[39-40] |
| CO | 132.86 | 3.494 | 无 | 有毒 | 文献[34] |
| CH4 | 190.56 | 4.599 | 无 | 无毒 | 文献[34] |
一些学者比较了应用不同混合工质对循环性能的影响.Hu等[25]根据临界温度的分布趋势,探究了相比于纯CO2临界温度较高或较低的混合工质对超临界布雷顿循环性能的影响,提出CO2-丁烷、CO2-环己烷可应用于干旱地区或更高的散热温度下,CO2-He和CO2-Kr可应用于北极地区或较低的散热温度下.Jeong等[28]探究了在钠冷快堆背景下采用不同临界状态混合工质的超临界布雷顿循环性能,发现:采用临界温度较低的Xe和Kr添加工质可提高循环热效率,但是对于添加Ar、N2、O2的混合工质,由于临界压力的增加,最佳循环压比降低,导致循环性能恶化;相比于纯CO2工质,采用临界温度较高的H2S和环己烷的混合工质再压缩循环具有更高的热效率. ...
... ,
39-
40]
| Kr | 209.48 | 5.525 | 无 | 无毒 | 文献[25, 28, 33-34, 39, 41] |
| Xe | 289.73 | 5.842 | 无 | 无毒 | 文献[26-28, 39, 41] |
| N2 | 126.19 | 3.396 | 无 | 无毒 | 文献[39-40] |
| CO | 132.86 | 3.494 | 无 | 有毒 | 文献[34] |
| CH4 | 190.56 | 4.599 | 无 | 无毒 | 文献[34] |
一些学者比较了应用不同混合工质对循环性能的影响.Hu等[25]根据临界温度的分布趋势,探究了相比于纯CO2临界温度较高或较低的混合工质对超临界布雷顿循环性能的影响,提出CO2-丁烷、CO2-环己烷可应用于干旱地区或更高的散热温度下,CO2-He和CO2-Kr可应用于北极地区或较低的散热温度下.Jeong等[28]探究了在钠冷快堆背景下采用不同临界状态混合工质的超临界布雷顿循环性能,发现:采用临界温度较低的Xe和Kr添加工质可提高循环热效率,但是对于添加Ar、N2、O2的混合工质,由于临界压力的增加,最佳循环压比降低,导致循环性能恶化;相比于纯CO2工质,采用临界温度较高的H2S和环己烷的混合工质再压缩循环具有更高的热效率. ...
... ,
39,
41]
| Xe | 289.73 | 5.842 | 无 | 无毒 | 文献[26-28, 39, 41] |
| N2 | 126.19 | 3.396 | 无 | 无毒 | 文献[39-40] |
| CO | 132.86 | 3.494 | 无 | 有毒 | 文献[34] |
| CH4 | 190.56 | 4.599 | 无 | 无毒 | 文献[34] |
一些学者比较了应用不同混合工质对循环性能的影响.Hu等[25]根据临界温度的分布趋势,探究了相比于纯CO2临界温度较高或较低的混合工质对超临界布雷顿循环性能的影响,提出CO2-丁烷、CO2-环己烷可应用于干旱地区或更高的散热温度下,CO2-He和CO2-Kr可应用于北极地区或较低的散热温度下.Jeong等[28]探究了在钠冷快堆背景下采用不同临界状态混合工质的超临界布雷顿循环性能,发现:采用临界温度较低的Xe和Kr添加工质可提高循环热效率,但是对于添加Ar、N2、O2的混合工质,由于临界压力的增加,最佳循环压比降低,导致循环性能恶化;相比于纯CO2工质,采用临界温度较高的H2S和环己烷的混合工质再压缩循环具有更高的热效率. ...
... ,
39,
41]
| N2 | 126.19 | 3.396 | 无 | 无毒 | 文献[39-40] |
| CO | 132.86 | 3.494 | 无 | 有毒 | 文献[34] |
| CH4 | 190.56 | 4.599 | 无 | 无毒 | 文献[34] |
一些学者比较了应用不同混合工质对循环性能的影响.Hu等[25]根据临界温度的分布趋势,探究了相比于纯CO2临界温度较高或较低的混合工质对超临界布雷顿循环性能的影响,提出CO2-丁烷、CO2-环己烷可应用于干旱地区或更高的散热温度下,CO2-He和CO2-Kr可应用于北极地区或较低的散热温度下.Jeong等[28]探究了在钠冷快堆背景下采用不同临界状态混合工质的超临界布雷顿循环性能,发现:采用临界温度较低的Xe和Kr添加工质可提高循环热效率,但是对于添加Ar、N2、O2的混合工质,由于临界压力的增加,最佳循环压比降低,导致循环性能恶化;相比于纯CO2工质,采用临界温度较高的H2S和环己烷的混合工质再压缩循环具有更高的热效率. ...
... 文献[
39-
40]
| CO | 132.86 | 3.494 | 无 | 有毒 | 文献[34] |
| CH4 | 190.56 | 4.599 | 无 | 无毒 | 文献[34] |
一些学者比较了应用不同混合工质对循环性能的影响.Hu等[25]根据临界温度的分布趋势,探究了相比于纯CO2临界温度较高或较低的混合工质对超临界布雷顿循环性能的影响,提出CO2-丁烷、CO2-环己烷可应用于干旱地区或更高的散热温度下,CO2-He和CO2-Kr可应用于北极地区或较低的散热温度下.Jeong等[28]探究了在钠冷快堆背景下采用不同临界状态混合工质的超临界布雷顿循环性能,发现:采用临界温度较低的Xe和Kr添加工质可提高循环热效率,但是对于添加Ar、N2、O2的混合工质,由于临界压力的增加,最佳循环压比降低,导致循环性能恶化;相比于纯CO2工质,采用临界温度较高的H2S和环己烷的混合工质再压缩循环具有更高的热效率. ...
... Common cycle structures for the application of CO
2-based mixture
Tab. 3| 循环结构 | 特点 | 已有研究 |
|---|
| 简单回热循环 | 基本循环形式 | 文献[26-28, 30, 36] |
| 再压缩循环 | 降低高压流的质量流量 | 文献[20, 22, 24-34, 36, 39-41, 54-59] |
| 预压缩循环 | 增加低压流的压力 | 文献[29, 54, 59] |
| 中间冷却循环 | 分级压缩、中间冷却,减少压缩机功耗 | 文献[26-27, 30-31] |
| 部分冷却循环 | 再压缩分流前进行预冷却和预压缩 | 文献[26-27, 30-31] |
| 分流膨胀循环 | 减少热应力 | 文献[29, 54, 59] |
再压缩循环是学者探究CO2基混合工质最普遍的循环形式.孙铭泽等[24]探究了超临界CO2二元混合工质中低温余热布雷顿循环发电系统性能,针对再压缩布雷顿循环形式,分析采用丙烷、新戊烷、异丁烷等与CO2混合工质的循环热效率和㶲效率.Wang等[34]以再压缩循环为研究对象,探讨了混合工质物性对提高循环效率的影响.Niu等[20]对集成在塔式太阳能发电厂中的再压缩布雷顿循环采用3种CO2基混合工质,应用最优分流比的分析方法评价各混合工质的应用潜力,分析各部件的㶲损失及关键参数的影响,结果表明,CO2-丙烷具有实际应用的潜力. ...
Potential improvements of supercritical recompression CO2 Brayton cycle by mixing other gases for power conversion system of a SFR
4
2011
... Thermodynamic properties of common additives with descending critical temperature
Tab. 2| 工质 | 临界温度/K | 临界压力/MPa | 腐蚀性 | 毒性 | 已有研究 |
|---|
| Ne | 44.40 | 2.662 | 无 | 无毒 | 文献[38-39] |
| O2 | 154.58 | 5.043 | 无 | 无毒 | 文献[25, 29, 34, 39-40] |
| He | 5.20 | 0.228 | 无 | 无毒 | 文献[25, 29, 33, 39-40] |
| Ar | 150.69 | 4.863 | 无 | 无毒 | 文献[25, 29, 39-40] |
| Kr | 209.48 | 5.525 | 无 | 无毒 | 文献[25, 28, 33-34, 39, 41] |
| Xe | 289.73 | 5.842 | 无 | 无毒 | 文献[26-28, 39, 41] |
| N2 | 126.19 | 3.396 | 无 | 无毒 | 文献[39-40] |
| CO | 132.86 | 3.494 | 无 | 有毒 | 文献[34] |
| CH4 | 190.56 | 4.599 | 无 | 无毒 | 文献[34] |
一些学者比较了应用不同混合工质对循环性能的影响.Hu等[25]根据临界温度的分布趋势,探究了相比于纯CO2临界温度较高或较低的混合工质对超临界布雷顿循环性能的影响,提出CO2-丁烷、CO2-环己烷可应用于干旱地区或更高的散热温度下,CO2-He和CO2-Kr可应用于北极地区或较低的散热温度下.Jeong等[28]探究了在钠冷快堆背景下采用不同临界状态混合工质的超临界布雷顿循环性能,发现:采用临界温度较低的Xe和Kr添加工质可提高循环热效率,但是对于添加Ar、N2、O2的混合工质,由于临界压力的增加,最佳循环压比降低,导致循环性能恶化;相比于纯CO2工质,采用临界温度较高的H2S和环己烷的混合工质再压缩循环具有更高的热效率. ...
... -
40]
| Ar | 150.69 | 4.863 | 无 | 无毒 | 文献[25, 29, 39-40] |
| Kr | 209.48 | 5.525 | 无 | 无毒 | 文献[25, 28, 33-34, 39, 41] |
| Xe | 289.73 | 5.842 | 无 | 无毒 | 文献[26-28, 39, 41] |
| N2 | 126.19 | 3.396 | 无 | 无毒 | 文献[39-40] |
| CO | 132.86 | 3.494 | 无 | 有毒 | 文献[34] |
| CH4 | 190.56 | 4.599 | 无 | 无毒 | 文献[34] |
一些学者比较了应用不同混合工质对循环性能的影响.Hu等[25]根据临界温度的分布趋势,探究了相比于纯CO2临界温度较高或较低的混合工质对超临界布雷顿循环性能的影响,提出CO2-丁烷、CO2-环己烷可应用于干旱地区或更高的散热温度下,CO2-He和CO2-Kr可应用于北极地区或较低的散热温度下.Jeong等[28]探究了在钠冷快堆背景下采用不同临界状态混合工质的超临界布雷顿循环性能,发现:采用临界温度较低的Xe和Kr添加工质可提高循环热效率,但是对于添加Ar、N2、O2的混合工质,由于临界压力的增加,最佳循环压比降低,导致循环性能恶化;相比于纯CO2工质,采用临界温度较高的H2S和环己烷的混合工质再压缩循环具有更高的热效率. ...
... -
40]
| Kr | 209.48 | 5.525 | 无 | 无毒 | 文献[25, 28, 33-34, 39, 41] |
| Xe | 289.73 | 5.842 | 无 | 无毒 | 文献[26-28, 39, 41] |
| N2 | 126.19 | 3.396 | 无 | 无毒 | 文献[39-40] |
| CO | 132.86 | 3.494 | 无 | 有毒 | 文献[34] |
| CH4 | 190.56 | 4.599 | 无 | 无毒 | 文献[34] |
一些学者比较了应用不同混合工质对循环性能的影响.Hu等[25]根据临界温度的分布趋势,探究了相比于纯CO2临界温度较高或较低的混合工质对超临界布雷顿循环性能的影响,提出CO2-丁烷、CO2-环己烷可应用于干旱地区或更高的散热温度下,CO2-He和CO2-Kr可应用于北极地区或较低的散热温度下.Jeong等[28]探究了在钠冷快堆背景下采用不同临界状态混合工质的超临界布雷顿循环性能,发现:采用临界温度较低的Xe和Kr添加工质可提高循环热效率,但是对于添加Ar、N2、O2的混合工质,由于临界压力的增加,最佳循环压比降低,导致循环性能恶化;相比于纯CO2工质,采用临界温度较高的H2S和环己烷的混合工质再压缩循环具有更高的热效率. ...
... -
40]
| CO | 132.86 | 3.494 | 无 | 有毒 | 文献[34] |
| CH4 | 190.56 | 4.599 | 无 | 无毒 | 文献[34] |
一些学者比较了应用不同混合工质对循环性能的影响.Hu等[25]根据临界温度的分布趋势,探究了相比于纯CO2临界温度较高或较低的混合工质对超临界布雷顿循环性能的影响,提出CO2-丁烷、CO2-环己烷可应用于干旱地区或更高的散热温度下,CO2-He和CO2-Kr可应用于北极地区或较低的散热温度下.Jeong等[28]探究了在钠冷快堆背景下采用不同临界状态混合工质的超临界布雷顿循环性能,发现:采用临界温度较低的Xe和Kr添加工质可提高循环热效率,但是对于添加Ar、N2、O2的混合工质,由于临界压力的增加,最佳循环压比降低,导致循环性能恶化;相比于纯CO2工质,采用临界温度较高的H2S和环己烷的混合工质再压缩循环具有更高的热效率. ...
Thermo-economic analysis and multi-objective optimization of supercritical Brayton cycles with CO2-based mixtures
4
2023
... Thermodynamic properties of common additives with descending critical temperature
Tab. 2| 工质 | 临界温度/K | 临界压力/MPa | 腐蚀性 | 毒性 | 已有研究 |
|---|
| Ne | 44.40 | 2.662 | 无 | 无毒 | 文献[38-39] |
| O2 | 154.58 | 5.043 | 无 | 无毒 | 文献[25, 29, 34, 39-40] |
| He | 5.20 | 0.228 | 无 | 无毒 | 文献[25, 29, 33, 39-40] |
| Ar | 150.69 | 4.863 | 无 | 无毒 | 文献[25, 29, 39-40] |
| Kr | 209.48 | 5.525 | 无 | 无毒 | 文献[25, 28, 33-34, 39, 41] |
| Xe | 289.73 | 5.842 | 无 | 无毒 | 文献[26-28, 39, 41] |
| N2 | 126.19 | 3.396 | 无 | 无毒 | 文献[39-40] |
| CO | 132.86 | 3.494 | 无 | 有毒 | 文献[34] |
| CH4 | 190.56 | 4.599 | 无 | 无毒 | 文献[34] |
一些学者比较了应用不同混合工质对循环性能的影响.Hu等[25]根据临界温度的分布趋势,探究了相比于纯CO2临界温度较高或较低的混合工质对超临界布雷顿循环性能的影响,提出CO2-丁烷、CO2-环己烷可应用于干旱地区或更高的散热温度下,CO2-He和CO2-Kr可应用于北极地区或较低的散热温度下.Jeong等[28]探究了在钠冷快堆背景下采用不同临界状态混合工质的超临界布雷顿循环性能,发现:采用临界温度较低的Xe和Kr添加工质可提高循环热效率,但是对于添加Ar、N2、O2的混合工质,由于临界压力的增加,最佳循环压比降低,导致循环性能恶化;相比于纯CO2工质,采用临界温度较高的H2S和环己烷的混合工质再压缩循环具有更高的热效率. ...
... ,
41]
| N2 | 126.19 | 3.396 | 无 | 无毒 | 文献[39-40] |
| CO | 132.86 | 3.494 | 无 | 有毒 | 文献[34] |
| CH4 | 190.56 | 4.599 | 无 | 无毒 | 文献[34] |
一些学者比较了应用不同混合工质对循环性能的影响.Hu等[25]根据临界温度的分布趋势,探究了相比于纯CO2临界温度较高或较低的混合工质对超临界布雷顿循环性能的影响,提出CO2-丁烷、CO2-环己烷可应用于干旱地区或更高的散热温度下,CO2-He和CO2-Kr可应用于北极地区或较低的散热温度下.Jeong等[28]探究了在钠冷快堆背景下采用不同临界状态混合工质的超临界布雷顿循环性能,发现:采用临界温度较低的Xe和Kr添加工质可提高循环热效率,但是对于添加Ar、N2、O2的混合工质,由于临界压力的增加,最佳循环压比降低,导致循环性能恶化;相比于纯CO2工质,采用临界温度较高的H2S和环己烷的混合工质再压缩循环具有更高的热效率. ...
... Common cycle structures for the application of CO
2-based mixture
Tab. 3| 循环结构 | 特点 | 已有研究 |
|---|
| 简单回热循环 | 基本循环形式 | 文献[26-28, 30, 36] |
| 再压缩循环 | 降低高压流的质量流量 | 文献[20, 22, 24-34, 36, 39-41, 54-59] |
| 预压缩循环 | 增加低压流的压力 | 文献[29, 54, 59] |
| 中间冷却循环 | 分级压缩、中间冷却,减少压缩机功耗 | 文献[26-27, 30-31] |
| 部分冷却循环 | 再压缩分流前进行预冷却和预压缩 | 文献[26-27, 30-31] |
| 分流膨胀循环 | 减少热应力 | 文献[29, 54, 59] |
再压缩循环是学者探究CO2基混合工质最普遍的循环形式.孙铭泽等[24]探究了超临界CO2二元混合工质中低温余热布雷顿循环发电系统性能,针对再压缩布雷顿循环形式,分析采用丙烷、新戊烷、异丁烷等与CO2混合工质的循环热效率和㶲效率.Wang等[34]以再压缩循环为研究对象,探讨了混合工质物性对提高循环效率的影响.Niu等[20]对集成在塔式太阳能发电厂中的再压缩布雷顿循环采用3种CO2基混合工质,应用最优分流比的分析方法评价各混合工质的应用潜力,分析各部件的㶲损失及关键参数的影响,结果表明,CO2-丙烷具有实际应用的潜力. ...
... CO2基混合工质循环的经济性能和环保性能等也被一些学者所探究.Liang等[60]对新型塔式太阳能热发电系统开展热经济性能分析,应用CO2-R290、CO2-R600a、CO2-R601a混合工质作为循环工质,研究了四季典型日辐照条件下光热系统的热效率、㶲效率、发电量、平准化度电成本.Haroon等[61]综合热力、经济、环保指标,分析了闭式布雷顿循环采用纯CO2工质和CO2-C7H8混合工质的性能,结果表明,采用CO2-C7H8混合工质循环的CO2排放更少,㶲效率更高,但平准化度电成本增加.Ma等[41]开展了CO2基混合物超临界布雷顿循环的热经济分析和多目标优化工作,针对再压缩循环采用Xe和Kr作为添加工质,以循环㶲效率和平准化度电成本为目标,优化压比、最大压力、分流比、换热性能.结果表明,与纯CO2工质循环相比,添加Xe和Kr组元的混合工质循环效率均有所提高,但平准化度电成本也增大.Manzolini等[36]探究了采用N2O4和TiCl4混合工质的太阳能塔式发电站的热电转化效率和经济性能. ...
Reference fluid thermodynamic and transport properties
1
23
... 在大多数研究中,混合工质的物性参数是通过REFPROP软件[42]获得的,但仍存在很多预测且未得到证实的数据.乔加飞等[43]综述了应用于半闭式超临界循环的CO2混合工质热力学性质的研究进展,总结了CO2-O2、CO2-N2等临界参数的实验数据.Conboy等[38]指出对于REFPROP软件预测的一些混合物热力学性质还未得到证实.图2展示了部分混合工质的临界温度随摩尔分数的变化情况,对比了REFPROP软件理论计算数据和实验数据的差别.对于H2S与CO2组成的混合工质[44-45]以及环己烷与CO2组成的混合工质[46-48],现有实验数据基本覆盖了全部的摩尔分数范围;而对于Kr与CO2组成的混合工质[49]以及N2与CO2组成的混合工质[50],CO2摩尔分数小于95%的临界温度实验数据目前未见报道.因此,本文建议加强CO2基混合工质相关热物性实验与理论研究,以满足超临界循环的应用需求. ...
超临界二氧化碳循环混合工质热力学性质研究进展
1
2022
... 在大多数研究中,混合工质的物性参数是通过REFPROP软件[42]获得的,但仍存在很多预测且未得到证实的数据.乔加飞等[43]综述了应用于半闭式超临界循环的CO2混合工质热力学性质的研究进展,总结了CO2-O2、CO2-N2等临界参数的实验数据.Conboy等[38]指出对于REFPROP软件预测的一些混合物热力学性质还未得到证实.图2展示了部分混合工质的临界温度随摩尔分数的变化情况,对比了REFPROP软件理论计算数据和实验数据的差别.对于H2S与CO2组成的混合工质[44-45]以及环己烷与CO2组成的混合工质[46-48],现有实验数据基本覆盖了全部的摩尔分数范围;而对于Kr与CO2组成的混合工质[49]以及N2与CO2组成的混合工质[50],CO2摩尔分数小于95%的临界温度实验数据目前未见报道.因此,本文建议加强CO2基混合工质相关热物性实验与理论研究,以满足超临界循环的应用需求. ...
Research progress on thermodynamic properties of supercritical carbon dioxide mixture
1
2022
... 在大多数研究中,混合工质的物性参数是通过REFPROP软件[42]获得的,但仍存在很多预测且未得到证实的数据.乔加飞等[43]综述了应用于半闭式超临界循环的CO2混合工质热力学性质的研究进展,总结了CO2-O2、CO2-N2等临界参数的实验数据.Conboy等[38]指出对于REFPROP软件预测的一些混合物热力学性质还未得到证实.图2展示了部分混合工质的临界温度随摩尔分数的变化情况,对比了REFPROP软件理论计算数据和实验数据的差别.对于H2S与CO2组成的混合工质[44-45]以及环己烷与CO2组成的混合工质[46-48],现有实验数据基本覆盖了全部的摩尔分数范围;而对于Kr与CO2组成的混合工质[49]以及N2与CO2组成的混合工质[50],CO2摩尔分数小于95%的临界温度实验数据目前未见报道.因此,本文建议加强CO2基混合工质相关热物性实验与理论研究,以满足超临界循环的应用需求. ...
Phase-equilibrium properties of system carbon dioxide-hydrogen sulfide
1
1953
... 在大多数研究中,混合工质的物性参数是通过REFPROP软件[42]获得的,但仍存在很多预测且未得到证实的数据.乔加飞等[43]综述了应用于半闭式超临界循环的CO2混合工质热力学性质的研究进展,总结了CO2-O2、CO2-N2等临界参数的实验数据.Conboy等[38]指出对于REFPROP软件预测的一些混合物热力学性质还未得到证实.图2展示了部分混合工质的临界温度随摩尔分数的变化情况,对比了REFPROP软件理论计算数据和实验数据的差别.对于H2S与CO2组成的混合工质[44-45]以及环己烷与CO2组成的混合工质[46-48],现有实验数据基本覆盖了全部的摩尔分数范围;而对于Kr与CO2组成的混合工质[49]以及N2与CO2组成的混合工质[50],CO2摩尔分数小于95%的临界温度实验数据目前未见报道.因此,本文建议加强CO2基混合工质相关热物性实验与理论研究,以满足超临界循环的应用需求. ...
Heterogeneous phase equilibria of the hydrogen sulfide-carbon dioxide system
1
1959
... 在大多数研究中,混合工质的物性参数是通过REFPROP软件[42]获得的,但仍存在很多预测且未得到证实的数据.乔加飞等[43]综述了应用于半闭式超临界循环的CO2混合工质热力学性质的研究进展,总结了CO2-O2、CO2-N2等临界参数的实验数据.Conboy等[38]指出对于REFPROP软件预测的一些混合物热力学性质还未得到证实.图2展示了部分混合工质的临界温度随摩尔分数的变化情况,对比了REFPROP软件理论计算数据和实验数据的差别.对于H2S与CO2组成的混合工质[44-45]以及环己烷与CO2组成的混合工质[46-48],现有实验数据基本覆盖了全部的摩尔分数范围;而对于Kr与CO2组成的混合工质[49]以及N2与CO2组成的混合工质[50],CO2摩尔分数小于95%的临界温度实验数据目前未见报道.因此,本文建议加强CO2基混合工质相关热物性实验与理论研究,以满足超临界循环的应用需求. ...
Liquid-gas phase equilibria in the cyclohexane-carbon dioxide and cyclohexane-nitrous oxide systems
1
1960
... 在大多数研究中,混合工质的物性参数是通过REFPROP软件[42]获得的,但仍存在很多预测且未得到证实的数据.乔加飞等[43]综述了应用于半闭式超临界循环的CO2混合工质热力学性质的研究进展,总结了CO2-O2、CO2-N2等临界参数的实验数据.Conboy等[38]指出对于REFPROP软件预测的一些混合物热力学性质还未得到证实.图2展示了部分混合工质的临界温度随摩尔分数的变化情况,对比了REFPROP软件理论计算数据和实验数据的差别.对于H2S与CO2组成的混合工质[44-45]以及环己烷与CO2组成的混合工质[46-48],现有实验数据基本覆盖了全部的摩尔分数范围;而对于Kr与CO2组成的混合工质[49]以及N2与CO2组成的混合工质[50],CO2摩尔分数小于95%的临界温度实验数据目前未见报道.因此,本文建议加强CO2基混合工质相关热物性实验与理论研究,以满足超临界循环的应用需求. ...
超临界二氧化碳二元体系相平衡性质的研究
0
2002
Phase equilibrium properties of supercritical carbon dioxide in binary system
0
2002
Critical properties of the reacting mixture in the selective oxidation of cyclohexane by oxygen in the presence of carbon dioxide
1
2005
... 在大多数研究中,混合工质的物性参数是通过REFPROP软件[42]获得的,但仍存在很多预测且未得到证实的数据.乔加飞等[43]综述了应用于半闭式超临界循环的CO2混合工质热力学性质的研究进展,总结了CO2-O2、CO2-N2等临界参数的实验数据.Conboy等[38]指出对于REFPROP软件预测的一些混合物热力学性质还未得到证实.图2展示了部分混合工质的临界温度随摩尔分数的变化情况,对比了REFPROP软件理论计算数据和实验数据的差别.对于H2S与CO2组成的混合工质[44-45]以及环己烷与CO2组成的混合工质[46-48],现有实验数据基本覆盖了全部的摩尔分数范围;而对于Kr与CO2组成的混合工质[49]以及N2与CO2组成的混合工质[50],CO2摩尔分数小于95%的临界温度实验数据目前未见报道.因此,本文建议加强CO2基混合工质相关热物性实验与理论研究,以满足超临界循环的应用需求. ...
Study of the phase equilibrium of {(1-x) CO2+xKr} for x<0.032 near the critical point of CO2
1
1991
... 在大多数研究中,混合工质的物性参数是通过REFPROP软件[42]获得的,但仍存在很多预测且未得到证实的数据.乔加飞等[43]综述了应用于半闭式超临界循环的CO2混合工质热力学性质的研究进展,总结了CO2-O2、CO2-N2等临界参数的实验数据.Conboy等[38]指出对于REFPROP软件预测的一些混合物热力学性质还未得到证实.图2展示了部分混合工质的临界温度随摩尔分数的变化情况,对比了REFPROP软件理论计算数据和实验数据的差别.对于H2S与CO2组成的混合工质[44-45]以及环己烷与CO2组成的混合工质[46-48],现有实验数据基本覆盖了全部的摩尔分数范围;而对于Kr与CO2组成的混合工质[49]以及N2与CO2组成的混合工质[50],CO2摩尔分数小于95%的临界温度实验数据目前未见报道.因此,本文建议加强CO2基混合工质相关热物性实验与理论研究,以满足超临界循环的应用需求. ...
Simultaneous determination of vapor-liquid equilibrium and molar volumes for coexisting phases up to the critical temperature with a static method
1
1993
... 在大多数研究中,混合工质的物性参数是通过REFPROP软件[42]获得的,但仍存在很多预测且未得到证实的数据.乔加飞等[43]综述了应用于半闭式超临界循环的CO2混合工质热力学性质的研究进展,总结了CO2-O2、CO2-N2等临界参数的实验数据.Conboy等[38]指出对于REFPROP软件预测的一些混合物热力学性质还未得到证实.图2展示了部分混合工质的临界温度随摩尔分数的变化情况,对比了REFPROP软件理论计算数据和实验数据的差别.对于H2S与CO2组成的混合工质[44-45]以及环己烷与CO2组成的混合工质[46-48],现有实验数据基本覆盖了全部的摩尔分数范围;而对于Kr与CO2组成的混合工质[49]以及N2与CO2组成的混合工质[50],CO2摩尔分数小于95%的临界温度实验数据目前未见报道.因此,本文建议加强CO2基混合工质相关热物性实验与理论研究,以满足超临界循环的应用需求. ...
Supercritical CO2 mixture behavior for advanced power cycles and applications
1
2011
... 应用混合物作为循环工质会影响部件的性能,如运行过程靠近临界状态的压缩机和冷却器等.Vesely等[29]探究了应用混合工质对循环效率及各部件的影响,比较了再压缩循环、预压缩循环、分体膨胀式循环,并研究了对循环压缩机和冷却器的影响.美国桑迪亚国家实验室[38, 51]研究了应用CO2基混合物的超临界循环,包括CO2-丁烷、CO2-Ne、CO2-SFs工质等,开展了实验测试,测试项目包括测试材料兼容性、评估压缩机性能、预测混合工质的临界参数,并通过测量压比及质量流量数据绘制压缩机性能图.Zhou等[18]探究了CO2-丙烷混合物在印刷电路板式换热器(printed circuit heat exchanger,PCHE)中的热力特性和水力特性,提出用Nusselt数和摩擦系数的相关性来预测不同混合比下CO2-丙烷混合物的传热和流动特性.Yin等[19]开展了CO2-丙烷混合工质在波纹式PCHE的数值分析,结果表明丙烷的加入有利于改善波纹式PCHE的流动和传热性能.此外,Xia等[52]对CO2基混合工质跨临界朗肯循环的向心透平开展热设计,并进行计算流体动力学(computational fluid dynamics,CFD)分析,采用CO2与R32混合工质作为循环工质,得出CO2基混合工质的透平结构紧凑、体积小.Kravanja等[53]研发了一种双管换热器,探究并测试了在超临界状态下CO2-乙烷混合物在不同工况(温度、压力)下的换热性能. ...
Thermal design and CFD analysis of the radial inflow turbine for a CO2-based mixture transcritical Rankine cycle
1
2020
... 应用混合物作为循环工质会影响部件的性能,如运行过程靠近临界状态的压缩机和冷却器等.Vesely等[29]探究了应用混合工质对循环效率及各部件的影响,比较了再压缩循环、预压缩循环、分体膨胀式循环,并研究了对循环压缩机和冷却器的影响.美国桑迪亚国家实验室[38, 51]研究了应用CO2基混合物的超临界循环,包括CO2-丁烷、CO2-Ne、CO2-SFs工质等,开展了实验测试,测试项目包括测试材料兼容性、评估压缩机性能、预测混合工质的临界参数,并通过测量压比及质量流量数据绘制压缩机性能图.Zhou等[18]探究了CO2-丙烷混合物在印刷电路板式换热器(printed circuit heat exchanger,PCHE)中的热力特性和水力特性,提出用Nusselt数和摩擦系数的相关性来预测不同混合比下CO2-丙烷混合物的传热和流动特性.Yin等[19]开展了CO2-丙烷混合工质在波纹式PCHE的数值分析,结果表明丙烷的加入有利于改善波纹式PCHE的流动和传热性能.此外,Xia等[52]对CO2基混合工质跨临界朗肯循环的向心透平开展热设计,并进行计算流体动力学(computational fluid dynamics,CFD)分析,采用CO2与R32混合工质作为循环工质,得出CO2基混合工质的透平结构紧凑、体积小.Kravanja等[53]研发了一种双管换热器,探究并测试了在超临界状态下CO2-乙烷混合物在不同工况(温度、压力)下的换热性能. ...
Heat transfer performance of CO2,ethane and their azeotropic mixture under supercritical conditions
1
2018
... 应用混合物作为循环工质会影响部件的性能,如运行过程靠近临界状态的压缩机和冷却器等.Vesely等[29]探究了应用混合工质对循环效率及各部件的影响,比较了再压缩循环、预压缩循环、分体膨胀式循环,并研究了对循环压缩机和冷却器的影响.美国桑迪亚国家实验室[38, 51]研究了应用CO2基混合物的超临界循环,包括CO2-丁烷、CO2-Ne、CO2-SFs工质等,开展了实验测试,测试项目包括测试材料兼容性、评估压缩机性能、预测混合工质的临界参数,并通过测量压比及质量流量数据绘制压缩机性能图.Zhou等[18]探究了CO2-丙烷混合物在印刷电路板式换热器(printed circuit heat exchanger,PCHE)中的热力特性和水力特性,提出用Nusselt数和摩擦系数的相关性来预测不同混合比下CO2-丙烷混合物的传热和流动特性.Yin等[19]开展了CO2-丙烷混合工质在波纹式PCHE的数值分析,结果表明丙烷的加入有利于改善波纹式PCHE的流动和传热性能.此外,Xia等[52]对CO2基混合工质跨临界朗肯循环的向心透平开展热设计,并进行计算流体动力学(computational fluid dynamics,CFD)分析,采用CO2与R32混合工质作为循环工质,得出CO2基混合工质的透平结构紧凑、体积小.Kravanja等[53]研发了一种双管换热器,探究并测试了在超临界状态下CO2-乙烷混合物在不同工况(温度、压力)下的换热性能. ...
超临界CO2二元混合工质中低温余热布雷顿循环发电系统性能研究
4
2022
... Common cycle structures for the application of CO
2-based mixture
Tab. 3| 循环结构 | 特点 | 已有研究 |
|---|
| 简单回热循环 | 基本循环形式 | 文献[26-28, 30, 36] |
| 再压缩循环 | 降低高压流的质量流量 | 文献[20, 22, 24-34, 36, 39-41, 54-59] |
| 预压缩循环 | 增加低压流的压力 | 文献[29, 54, 59] |
| 中间冷却循环 | 分级压缩、中间冷却,减少压缩机功耗 | 文献[26-27, 30-31] |
| 部分冷却循环 | 再压缩分流前进行预冷却和预压缩 | 文献[26-27, 30-31] |
| 分流膨胀循环 | 减少热应力 | 文献[29, 54, 59] |
再压缩循环是学者探究CO2基混合工质最普遍的循环形式.孙铭泽等[24]探究了超临界CO2二元混合工质中低温余热布雷顿循环发电系统性能,针对再压缩布雷顿循环形式,分析采用丙烷、新戊烷、异丁烷等与CO2混合工质的循环热效率和㶲效率.Wang等[34]以再压缩循环为研究对象,探讨了混合工质物性对提高循环效率的影响.Niu等[20]对集成在塔式太阳能发电厂中的再压缩布雷顿循环采用3种CO2基混合工质,应用最优分流比的分析方法评价各混合工质的应用潜力,分析各部件的㶲损失及关键参数的影响,结果表明,CO2-丙烷具有实际应用的潜力. ...
... ,
54,
59]
| 中间冷却循环 | 分级压缩、中间冷却,减少压缩机功耗 | 文献[26-27, 30-31] |
| 部分冷却循环 | 再压缩分流前进行预冷却和预压缩 | 文献[26-27, 30-31] |
| 分流膨胀循环 | 减少热应力 | 文献[29, 54, 59] |
再压缩循环是学者探究CO2基混合工质最普遍的循环形式.孙铭泽等[24]探究了超临界CO2二元混合工质中低温余热布雷顿循环发电系统性能,针对再压缩布雷顿循环形式,分析采用丙烷、新戊烷、异丁烷等与CO2混合工质的循环热效率和㶲效率.Wang等[34]以再压缩循环为研究对象,探讨了混合工质物性对提高循环效率的影响.Niu等[20]对集成在塔式太阳能发电厂中的再压缩布雷顿循环采用3种CO2基混合工质,应用最优分流比的分析方法评价各混合工质的应用潜力,分析各部件的㶲损失及关键参数的影响,结果表明,CO2-丙烷具有实际应用的潜力. ...
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54,
59]
再压缩循环是学者探究CO2基混合工质最普遍的循环形式.孙铭泽等[24]探究了超临界CO2二元混合工质中低温余热布雷顿循环发电系统性能,针对再压缩布雷顿循环形式,分析采用丙烷、新戊烷、异丁烷等与CO2混合工质的循环热效率和㶲效率.Wang等[34]以再压缩循环为研究对象,探讨了混合工质物性对提高循环效率的影响.Niu等[20]对集成在塔式太阳能发电厂中的再压缩布雷顿循环采用3种CO2基混合工质,应用最优分流比的分析方法评价各混合工质的应用潜力,分析各部件的㶲损失及关键参数的影响,结果表明,CO2-丙烷具有实际应用的潜力. ...
... 对于CO2基混合工质超临界布雷顿循环的研究,循环的热力性能是普遍关注的指标,如热效率和㶲效率.孙铭泽[54]分析了5种不同混合工质超临界布雷顿再压缩循环的热效率.马宁[55]对比分析了丁烷、H2S、丙烷与CO2混合工质在再压缩循环中的热效率和㶲效率.整体来看,循环的热力学效率是学者们关注的重点,也是在工程应用领域所重视的指标. ...
Performance Study of supercritical CO2 binary mixed mass medium and low temperature waste heat Brayton cycle power generation system
4
2022
... Common cycle structures for the application of CO
2-based mixture
Tab. 3| 循环结构 | 特点 | 已有研究 |
|---|
| 简单回热循环 | 基本循环形式 | 文献[26-28, 30, 36] |
| 再压缩循环 | 降低高压流的质量流量 | 文献[20, 22, 24-34, 36, 39-41, 54-59] |
| 预压缩循环 | 增加低压流的压力 | 文献[29, 54, 59] |
| 中间冷却循环 | 分级压缩、中间冷却,减少压缩机功耗 | 文献[26-27, 30-31] |
| 部分冷却循环 | 再压缩分流前进行预冷却和预压缩 | 文献[26-27, 30-31] |
| 分流膨胀循环 | 减少热应力 | 文献[29, 54, 59] |
再压缩循环是学者探究CO2基混合工质最普遍的循环形式.孙铭泽等[24]探究了超临界CO2二元混合工质中低温余热布雷顿循环发电系统性能,针对再压缩布雷顿循环形式,分析采用丙烷、新戊烷、异丁烷等与CO2混合工质的循环热效率和㶲效率.Wang等[34]以再压缩循环为研究对象,探讨了混合工质物性对提高循环效率的影响.Niu等[20]对集成在塔式太阳能发电厂中的再压缩布雷顿循环采用3种CO2基混合工质,应用最优分流比的分析方法评价各混合工质的应用潜力,分析各部件的㶲损失及关键参数的影响,结果表明,CO2-丙烷具有实际应用的潜力. ...
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54,
59]
| 中间冷却循环 | 分级压缩、中间冷却,减少压缩机功耗 | 文献[26-27, 30-31] |
| 部分冷却循环 | 再压缩分流前进行预冷却和预压缩 | 文献[26-27, 30-31] |
| 分流膨胀循环 | 减少热应力 | 文献[29, 54, 59] |
再压缩循环是学者探究CO2基混合工质最普遍的循环形式.孙铭泽等[24]探究了超临界CO2二元混合工质中低温余热布雷顿循环发电系统性能,针对再压缩布雷顿循环形式,分析采用丙烷、新戊烷、异丁烷等与CO2混合工质的循环热效率和㶲效率.Wang等[34]以再压缩循环为研究对象,探讨了混合工质物性对提高循环效率的影响.Niu等[20]对集成在塔式太阳能发电厂中的再压缩布雷顿循环采用3种CO2基混合工质,应用最优分流比的分析方法评价各混合工质的应用潜力,分析各部件的㶲损失及关键参数的影响,结果表明,CO2-丙烷具有实际应用的潜力. ...
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54,
59]
再压缩循环是学者探究CO2基混合工质最普遍的循环形式.孙铭泽等[24]探究了超临界CO2二元混合工质中低温余热布雷顿循环发电系统性能,针对再压缩布雷顿循环形式,分析采用丙烷、新戊烷、异丁烷等与CO2混合工质的循环热效率和㶲效率.Wang等[34]以再压缩循环为研究对象,探讨了混合工质物性对提高循环效率的影响.Niu等[20]对集成在塔式太阳能发电厂中的再压缩布雷顿循环采用3种CO2基混合工质,应用最优分流比的分析方法评价各混合工质的应用潜力,分析各部件的㶲损失及关键参数的影响,结果表明,CO2-丙烷具有实际应用的潜力. ...
... 对于CO2基混合工质超临界布雷顿循环的研究,循环的热力性能是普遍关注的指标,如热效率和㶲效率.孙铭泽[54]分析了5种不同混合工质超临界布雷顿再压缩循环的热效率.马宁[55]对比分析了丁烷、H2S、丙烷与CO2混合工质在再压缩循环中的热效率和㶲效率.整体来看,循环的热力学效率是学者们关注的重点,也是在工程应用领域所重视的指标. ...
基于CO2混合工质布雷顿循环的塔式太阳能发电系统性能分析
1
2023
... 对于CO2基混合工质超临界布雷顿循环的研究,循环的热力性能是普遍关注的指标,如热效率和㶲效率.孙铭泽[54]分析了5种不同混合工质超临界布雷顿再压缩循环的热效率.马宁[55]对比分析了丁烷、H2S、丙烷与CO2混合工质在再压缩循环中的热效率和㶲效率.整体来看,循环的热力学效率是学者们关注的重点,也是在工程应用领域所重视的指标. ...
Thermaldynamic analysis of supercritical Brayton cycle using CO2-based binary mxitures for solar power tower system application
1
2023
... 对于CO2基混合工质超临界布雷顿循环的研究,循环的热力性能是普遍关注的指标,如热效率和㶲效率.孙铭泽[54]分析了5种不同混合工质超临界布雷顿再压缩循环的热效率.马宁[55]对比分析了丁烷、H2S、丙烷与CO2混合工质在再压缩循环中的热效率和㶲效率.整体来看,循环的热力学效率是学者们关注的重点,也是在工程应用领域所重视的指标. ...
干冷CO2基混合工质超临界布雷顿循环性能研究
1
2020
... 对于循环工况,大多数学者是基于设计工况进行研究的.考虑到在真实运行场景下的循环可能受到热源温度或环境温度变化的影响,透平进口温度和压缩机进口温度可能会偏离设计工况.此外,部分学者对于混合工质超临界布雷顿循环的非设计性能进行了探究.Xu等[32]探究了CO2-H2S混合工质超临界布雷顿循环非设计工况运行特性,评估了循环的热效率和净输出功率,结果表明,即使在环境温度高达50 ℃条件下,干冷超临界CO2-H2S再压缩布雷顿循环也能表现出优异的热力学性能.Ma等[21]研究了集成CO2-丙烷混合工质超临界布雷顿循环的塔式太阳能系统运行策略及非设计工况性能,结果表明:添加丙烷工质可以延续系统的太阳能有效利用时间;CO2-丙烷系统的热盐填充率随太阳法向直射辐照度变化更加敏感.刘昕昕[56]开展了混合工质布雷顿循环的设计工况及非设计工况性能分析,对混合工质在PCHE中的流动与传热特性进行了评估. ...
A performance study on CO2-based mixture working fluids used for the dry-cooling supercritical Brayton cycle
1
2020
... 对于循环工况,大多数学者是基于设计工况进行研究的.考虑到在真实运行场景下的循环可能受到热源温度或环境温度变化的影响,透平进口温度和压缩机进口温度可能会偏离设计工况.此外,部分学者对于混合工质超临界布雷顿循环的非设计性能进行了探究.Xu等[32]探究了CO2-H2S混合工质超临界布雷顿循环非设计工况运行特性,评估了循环的热效率和净输出功率,结果表明,即使在环境温度高达50 ℃条件下,干冷超临界CO2-H2S再压缩布雷顿循环也能表现出优异的热力学性能.Ma等[21]研究了集成CO2-丙烷混合工质超临界布雷顿循环的塔式太阳能系统运行策略及非设计工况性能,结果表明:添加丙烷工质可以延续系统的太阳能有效利用时间;CO2-丙烷系统的热盐填充率随太阳法向直射辐照度变化更加敏感.刘昕昕[56]开展了混合工质布雷顿循环的设计工况及非设计工况性能分析,对混合工质在PCHE中的流动与传热特性进行了评估. ...
Supercritical CO2 binary mixtures for recompression Brayton s-CO2 power cycles coupled to solar thermal energy plants
0
2021
Optimization and thermodynamic analysis of supercritical CO2 Brayton recompression cycle for various small modular reactors
0
2018
Effect of gaseous admixtures on cycles with supercritical carbon dioxide
3
2016
... Common cycle structures for the application of CO
2-based mixture
Tab. 3| 循环结构 | 特点 | 已有研究 |
|---|
| 简单回热循环 | 基本循环形式 | 文献[26-28, 30, 36] |
| 再压缩循环 | 降低高压流的质量流量 | 文献[20, 22, 24-34, 36, 39-41, 54-59] |
| 预压缩循环 | 增加低压流的压力 | 文献[29, 54, 59] |
| 中间冷却循环 | 分级压缩、中间冷却,减少压缩机功耗 | 文献[26-27, 30-31] |
| 部分冷却循环 | 再压缩分流前进行预冷却和预压缩 | 文献[26-27, 30-31] |
| 分流膨胀循环 | 减少热应力 | 文献[29, 54, 59] |
再压缩循环是学者探究CO2基混合工质最普遍的循环形式.孙铭泽等[24]探究了超临界CO2二元混合工质中低温余热布雷顿循环发电系统性能,针对再压缩布雷顿循环形式,分析采用丙烷、新戊烷、异丁烷等与CO2混合工质的循环热效率和㶲效率.Wang等[34]以再压缩循环为研究对象,探讨了混合工质物性对提高循环效率的影响.Niu等[20]对集成在塔式太阳能发电厂中的再压缩布雷顿循环采用3种CO2基混合工质,应用最优分流比的分析方法评价各混合工质的应用潜力,分析各部件的㶲损失及关键参数的影响,结果表明,CO2-丙烷具有实际应用的潜力. ...
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59]
| 中间冷却循环 | 分级压缩、中间冷却,减少压缩机功耗 | 文献[26-27, 30-31] |
| 部分冷却循环 | 再压缩分流前进行预冷却和预压缩 | 文献[26-27, 30-31] |
| 分流膨胀循环 | 减少热应力 | 文献[29, 54, 59] |
再压缩循环是学者探究CO2基混合工质最普遍的循环形式.孙铭泽等[24]探究了超临界CO2二元混合工质中低温余热布雷顿循环发电系统性能,针对再压缩布雷顿循环形式,分析采用丙烷、新戊烷、异丁烷等与CO2混合工质的循环热效率和㶲效率.Wang等[34]以再压缩循环为研究对象,探讨了混合工质物性对提高循环效率的影响.Niu等[20]对集成在塔式太阳能发电厂中的再压缩布雷顿循环采用3种CO2基混合工质,应用最优分流比的分析方法评价各混合工质的应用潜力,分析各部件的㶲损失及关键参数的影响,结果表明,CO2-丙烷具有实际应用的潜力. ...
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再压缩循环是学者探究CO2基混合工质最普遍的循环形式.孙铭泽等[24]探究了超临界CO2二元混合工质中低温余热布雷顿循环发电系统性能,针对再压缩布雷顿循环形式,分析采用丙烷、新戊烷、异丁烷等与CO2混合工质的循环热效率和㶲效率.Wang等[34]以再压缩循环为研究对象,探讨了混合工质物性对提高循环效率的影响.Niu等[20]对集成在塔式太阳能发电厂中的再压缩布雷顿循环采用3种CO2基混合工质,应用最优分流比的分析方法评价各混合工质的应用潜力,分析各部件的㶲损失及关键参数的影响,结果表明,CO2-丙烷具有实际应用的潜力. ...
Thermal-economic analysis of a novel solar power tower system with CO2-based mixtures at typical days of four seasons
1
2023
... CO2基混合工质循环的经济性能和环保性能等也被一些学者所探究.Liang等[60]对新型塔式太阳能热发电系统开展热经济性能分析,应用CO2-R290、CO2-R600a、CO2-R601a混合工质作为循环工质,研究了四季典型日辐照条件下光热系统的热效率、㶲效率、发电量、平准化度电成本.Haroon等[61]综合热力、经济、环保指标,分析了闭式布雷顿循环采用纯CO2工质和CO2-C7H8混合工质的性能,结果表明,采用CO2-C7H8混合工质循环的CO2排放更少,㶲效率更高,但平准化度电成本增加.Ma等[41]开展了CO2基混合物超临界布雷顿循环的热经济分析和多目标优化工作,针对再压缩循环采用Xe和Kr作为添加工质,以循环㶲效率和平准化度电成本为目标,优化压比、最大压力、分流比、换热性能.结果表明,与纯CO2工质循环相比,添加Xe和Kr组元的混合工质循环效率均有所提高,但平准化度电成本也增大.Manzolini等[36]探究了采用N2O4和TiCl4混合工质的太阳能塔式发电站的热电转化效率和经济性能. ...
Exergetic,economic and exergo-environmental analysis of bottoming power cycles operating with CO2-based binary mixture
1
2020
... CO2基混合工质循环的经济性能和环保性能等也被一些学者所探究.Liang等[60]对新型塔式太阳能热发电系统开展热经济性能分析,应用CO2-R290、CO2-R600a、CO2-R601a混合工质作为循环工质,研究了四季典型日辐照条件下光热系统的热效率、㶲效率、发电量、平准化度电成本.Haroon等[61]综合热力、经济、环保指标,分析了闭式布雷顿循环采用纯CO2工质和CO2-C7H8混合工质的性能,结果表明,采用CO2-C7H8混合工质循环的CO2排放更少,㶲效率更高,但平准化度电成本增加.Ma等[41]开展了CO2基混合物超临界布雷顿循环的热经济分析和多目标优化工作,针对再压缩循环采用Xe和Kr作为添加工质,以循环㶲效率和平准化度电成本为目标,优化压比、最大压力、分流比、换热性能.结果表明,与纯CO2工质循环相比,添加Xe和Kr组元的混合工质循环效率均有所提高,但平准化度电成本也增大.Manzolini等[36]探究了采用N2O4和TiCl4混合工质的太阳能塔式发电站的热电转化效率和经济性能. ...
CO2混合工质动力循环动态特性及控制策略研究
1
2019
... 在动态特性方面,王瑞[62]探究了CO2混合工质跨临界循环的动态特性.然而,目前针对CO2基混合工质超临界布雷顿循环的动态特性还有待进一步研究和完善. ...
The dynamic performance and control strategy of CO2-mixture transcritical power cycle system
1
2019
... 在动态特性方面,王瑞[62]探究了CO2混合工质跨临界循环的动态特性.然而,目前针对CO2基混合工质超临界布雷顿循环的动态特性还有待进一步研究和完善. ...