内燃机余热回收分流式二氧化碳动力循环系统经济性分析Economic analysis for carbon dioxide power cycle with split-flow and waste heat recovery of internal combustion engine
孔祥花,田华,石凌峰,李力耕,王竞宇,舒歌群
摘要(Abstract)：
相较于不分流余热回收系统,含有分流设计的CO_2跨临界动力循环内燃机余热回收系统可以有效避免各换热器之间的温度干涉,提高烟气余热利用率和回热器效率,进一步提高余热回收系统的做功能力,但更加复杂的系统不可避免地增加了系统各项成本。对此,基于MATLAB平台,建立了该系统的经济性模型,采用单位发电量成本C_(UEC)、换热器面积功率比r_(APR)和环境回收期t_(EPP)作为评价参数,综合考虑净功率、系统小型化潜力和环境经济性来评估分流系统的经济性潜力。结果表明:分流系统在膨胀机入口温度约505 K、入口压力约13.5 MPa的较大工况范围内C_(UEC)指标存在优势;在膨胀机入口温度高于473 K时,分流系统的r_(APR)存在明显优势,相较不分流系统最高改善11.6%;t_(EPP)指标在所有工况下均优于不分流系统;当膨胀机入口温度高于480 K时,分流系统在经济性上具有更大优势。最后,针对未来研究方向,给出了对经济性参数进行多目标优化、开展余热回收系统与内燃机耦合的相关研究等建议。
关键词(KeyWords)： 内燃机;余热回收;CO_2跨临界动力循环;经济性分析;分流
基金项目(Foundation):
作者(Author): 孔祥花,田华,石凌峰,李力耕,王竞宇,舒歌群
DOI: 10.19666/j.rlfd.202105100