船舶烟气S-CO2布雷顿循环稳态热力学优化

摘要：

主机烟气余热进行循环再利用是船舶绿色化的重要技术实现途径,其核心环节在于采用适宜的热力学循环系统实现烟气输入热功到涡轮输出轴功之间的高效能量转换.在简述超临界二氧化碳(S-CO2)布雷顿热力学循环系统基本原理和技术特点的基础上,根据换热器、涡轮机和压缩机等系统核心组成设备的数学模型,在Fortran软件环境中建立以系统热效率为目标优化函数的再压缩式循环结构的稳态运行效率数值计算仿真模型,分别针对循环压比、回热器总换热系数、分流系数等参数对系统循环热效率的影响问题进行算例分析.结果 表明:在2.10 ～2.45的压比范围内,不同工况条件下均存在全局最优分流系数使得热效率最大化.船舶热能动力循环发电系统最优运行工况分析中,在涡轮机入口温度500℃、压缩机入口温度35℃下,存在最优分流系数为0.39,对应的循环压比为2.37,循环热效率为32.15％.

关键词：超临界二氧化碳、热力学建模、稳态工况、船舶、优化

所属期刊栏目：42

分类号：TK115;U664.5(热力工程、热机)

资助基金：工信部高技术船舶科研项目工信部装函[2017]614号;中央高校基本科研业务费专项资金资助2018 Ⅲ051GX

在线出版日期：2019-11-22（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共7页

页码：12-18