改进型纯氧–纯氢燃烧Graz循环优化与参数影响规律

作者:余世达; 胡博; 李雪松; 任晓栋; 李想; 顾春伟
来源:中国电机工程学报, 2023, 1-12.
DOI:10.13334/j.0258-8013.pcsee.230083

摘要

为提升储氢发电的能源利用率,该文在Graz循环的基础上,提出一种改进型Graz循环(R-Graz循环),可实现更为高效的氢–电转换。循环的建模与优化程序基于MATLAB平台开发,工质热力性质由REFPROP得到,计算结果表明:R-Graz循环的设计点净效率可达70.98%,比同等输入参数的Graz循环高约0.5%,远高于现代燃气–蒸汽联合循环。在相同的氢使用量下,R-Graz循环系统相较Graz循环系统,可多生产0.34%的电能。对关键参数的影响规律分析表明,提升高温燃气透平进口温度、进口压力、高压蒸汽透平进口温度,降低冷凝压力均有助于提升R-Graz循环效率,其中高温燃气透平进口压力、冷凝压力的影响尤为显著。研究结果为电–氢–电模式的应用提供了新的路径,为部件设计以及参数选择提供了参考。

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