主机废气余热驱动的分部加热式S-CO_(2)动力循环设计与性能优化

在分部加热式(partial heating)超临界CO_(2)布雷顿循环(PHSCBC)的基础上,提出了一种新型的超临界与跨临界动力循环组合系统,并建立了热力学模型。探究了透平、压缩机进口温度、循环最高与最低压力、回热度以及分流比对PHSCBC的影响,基于遗传算法分别对PHSCBC与组合系统进行了参数优化。在532℃的热源条件下,PHSCBC的热效率可达29.34%,可将废气利用至146.42℃,其损失主要发生在气体冷却器。与PHSCBC相比,组合系统的净输出功提升了12.90%,可以接近30%的热效率回收全温度区间的废气余热,具有广泛应用于船舶主机废气余热回收的潜力。