煤基直接加热式超临界二氧化碳动力循环系统建模及性能分析

来源：动力工程学报杂志2021年第11期北京时间：

作者：段元强, 方冬东, 吴柯, 段伦博,

摘要：利用Aspen Plus软件分别构建了煤气化直接加热式和煤直接燃烧式sCO2动力循环系统模型，对空气分离装置（ASU）子系统、热力发电子系统和烟气净化压缩子系统进行耦合计算，并分析各主要参数对整体循环性能的影响规律。结果表明：对于煤气化sCO2循环，在透平入口1 150℃/30 MPa的参数条件下，系统净效率可达40.67%，同时可实现接近100%的碳捕集；在考虑系统整体能耗后，ASU出口O2存在最佳纯度，当O2纯度由95%增加至99.5%时，系统净效率由40.16%升高到40.67%；在相同关键循环参数条件下，由于取消了煤气化及合成气压缩装置，煤直接燃烧式sCO2循环的系统净效率相比煤气化直接加热式循环提高了7.54%。

关键词：超临界二氧化碳,动力循环,直接加热式,煤气化,系统建模,