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作者：许宏宇;陈硕;许诚;
单位：华北电力大学能源动力与机械工程学院;
摘要：在富氧燃烧CO_2循环中，空分热集成通常用于改善回热过程的热容匹配。然而，空分单元的热集成增加了循环的回热量，同时由于空分单元负荷调节速率较低，对发电系统运行性能产生一定影响。为了取消空分热集成并进一步提高循环效率，提出了一种分流绝热压缩的方法，旨在平衡冷、热流股的热容。在Aspen仿真软件中构建了基于煤气化富氧燃烧超临界CO_2循环发电系统模型，分析了系统热力学性能以及空分热集成对系统性能的影响，并提出了再压缩系统作为对比。研究结果表明：集成空分热量的常规系统循环效率为43.39%；相比无热集成系统，空分单元的压缩耗功增加了19.9 MW，同时提供了180.8 MW的热集成，使得循环效率提升了1.64百分点；考虑到回热端差的限制，再压缩系统的最佳分流质量流量为258.2kg/s；相比空分热集成，再压缩系统的回热负荷降低了59.8MW，且平均换热温差进一步降低了3.1℃，循环效率提升至43.52%。研究揭示了热量集成对富氧燃烧CO_2循环效率的影响机制，提出了解耦动力循环与空分单元热集成的流程优化方式，同时为再压缩系统的参数设计提供了理论指导。
关键词：富氧燃烧;;超临界CO_2循环;;煤气化;;碳捕集;;再压缩
基金资助：国家重点研发计划项目（2023YFB4102400）~~
