化学工程
化學工程
화학공정
CHEMICAL ENGINEERING
2014年
4期
13-17
,共5页
中温烟气余热%CO2超临界循环%CO2回热超临界循环%优化对比
中溫煙氣餘熱%CO2超臨界循環%CO2迴熱超臨界循環%優化對比
중온연기여열%CO2초림계순배%CO2회열초림계순배%우화대비
waste heat from exhaust gases of moderate initial temperature%C02 super-critical cycle%CO2 regenerative super-critical cycle%optimization and comparison
考虑烟气的放热特性、一般冷源条件、中高温工况对工质热稳定性的要求和工质的环境特性,提出以CO2超临界循环(CO2-SC)作为初温300-500℃的烟气余热动力回收基础循环;针对CO2-SC吸热过程工质初温低、有限循环压比下膨胀过程终温过高的问题,对CO2-SC引入回热过程得到了CO2回热超临界循环(CO2-RSC).对CO2-SC和CO2-RSC开展了以单位质量烟气的循环净输出功(比净功)最大为目标函数,以膨胀过程初温、初压、终压和回热度(对CO2-RSC)为优化变量的优化对比研究,结果表明:回热过程的引入,有效改进了循环效率,使循环比净功明显提高;在指定的换热器传热窄点温差和系统部件效率值下,烟气初温分别为300,400,500 ℃时,CO2-RSC的比净功较CO2-SC高50.9％,52.7％,49.6％.回热还使得CO2-RSC工质吸热过程初温高于烟气的酸露点,避免了超临界加热器烟气侧低温腐蚀问题.
攷慮煙氣的放熱特性、一般冷源條件、中高溫工況對工質熱穩定性的要求和工質的環境特性,提齣以CO2超臨界循環(CO2-SC)作為初溫300-500℃的煙氣餘熱動力迴收基礎循環;針對CO2-SC吸熱過程工質初溫低、有限循環壓比下膨脹過程終溫過高的問題,對CO2-SC引入迴熱過程得到瞭CO2迴熱超臨界循環(CO2-RSC).對CO2-SC和CO2-RSC開展瞭以單位質量煙氣的循環淨輸齣功(比淨功)最大為目標函數,以膨脹過程初溫、初壓、終壓和迴熱度(對CO2-RSC)為優化變量的優化對比研究,結果錶明:迴熱過程的引入,有效改進瞭循環效率,使循環比淨功明顯提高;在指定的換熱器傳熱窄點溫差和繫統部件效率值下,煙氣初溫分彆為300,400,500 ℃時,CO2-RSC的比淨功較CO2-SC高50.9％,52.7％,49.6％.迴熱還使得CO2-RSC工質吸熱過程初溫高于煙氣的痠露點,避免瞭超臨界加熱器煙氣側低溫腐蝕問題.
고필연기적방열특성、일반랭원조건、중고온공황대공질열은정성적요구화공질적배경특성,제출이CO2초림계순배(CO2-SC)작위초온300-500℃적연기여열동력회수기출순배;침대CO2-SC흡열과정공질초온저、유한순배압비하팽창과정종온과고적문제,대CO2-SC인입회열과정득도료CO2회열초림계순배(CO2-RSC).대CO2-SC화CO2-RSC개전료이단위질량연기적순배정수출공(비정공)최대위목표함수,이팽창과정초온、초압、종압화회열도(대CO2-RSC)위우화변량적우화대비연구,결과표명:회열과정적인입,유효개진료순배효솔,사순배비정공명현제고;재지정적환열기전열착점온차화계통부건효솔치하,연기초온분별위300,400,500 ℃시,CO2-RSC적비정공교CO2-SC고50.9％,52.7％,49.6％.회열환사득CO2-RSC공질흡열과정초온고우연기적산로점,피면료초림계가열기연기측저온부식문제.
