摘要：超临界二氧化碳(supercritical carbon dioxide,sCO_(2))循环的应用在不同领域受到广泛关注,其成本效益评估体系仍不完善。获得准确的sCO_(2)循环部件成本,将使sCO_(2)循环的设计目标从效率最优转向成本效益最大化。该文分类综述sCO_(2)循环关键部件成本公式的研究进展。目前,成本公式通常为“缩放参数”的幂函数,函数待定系数确定方法各不相同。基于独立构建的sCO_(2)循环热力计算模型,对比分析现有sCO_(2)循环部件成本公式特点。结果表明,在主气参数与循环布置相同的情况下,不同成本公式计算结果相差较大,其中较高的成本是参考成本关系缩放不合理造成。透平成本计算结果普遍偏大,压缩机成本两级分化明显。换热器成本的研究,考虑因素多样,综合来看,基于热导确定成本更能体现换热器成本特性。针对研究现状,指出sCO_(2)循环部件成本计算亟待解决的问题主要有:选用非特定用于sCO_(2)循环的部件成本公式,缺乏合理性验证分析;成本公式中应包含温度、压力等校正因子;对成本公式不确定性的量化研究尚有不足。

摘要：针对某1+1/2对转涡轮进行了气动设计及流场分析。在设计中,以降低高压转子通道中激波损失为目标,低压级载荷系数选择了较高和较低两种方案。分析表明,虽然第二种方案可以降低高压转子出口马赫数,但该方案亦具有过渡段损失较大等劣势,故本文最终选择了第一个方案。利用该方案,本文完成了1+1/2对转涡轮的气动设计并对该涡轮进行了三维数值分析。分析结果表明,所设计的1+1/2对转涡轮的流量和膨胀比皆满足总体需求,而效率尤其是低压级效率明显高于设计要求。与1+1对转涡轮相比,1+1/2对转涡轮高压静子和高压转子的叶片数明显减少。

摘要：超临界二氧化碳(S-CO_(2))循环因清洁、高效、低碳的特性受到广泛关注,其中半闭式循环使用的工质为CO_(2)混合体系,因此对CO_(2)混合体系热力学性质的认识和描述提出了新的要求。本文综述了含CO_(2)混合体系热力学性质的研究进展,并结合S-CO_(2)循环系统设计需求对研究现状进行分析。结果表明:相对于CO_(2)纯工质,CO_(2)混合体系的单相区密度(即pvTx性质)、比热容、声速等基础数据均非常缺乏;已有的半理论状态方程精度需要进一步提升,多参数状态方程需扩大有效应用范围。建议面向S-CO_(2)循环需求,开展有针对性的热物性实验与理论研究工作。

摘要：本文对某1+1对转涡轮的气动设计进行了研究,并利用三维计算程序对其流场进行了定常和非定常的数值模拟。研究结果表明,对转涡轮中低压导叶安装角的选取要大于常规涡轮。在低压静子中,1+1对转涡轮与常规涡轮有着不同的尾迹输运方式:高压转子的尾迹被低压导叶切断之后进入通道中,且具有从吸力面前移压力面的趋势。数值结果还表明,非定常下的低压级性能与定常下有显著的不同。

摘要：为研究再压缩式S-CO_2布雷顿循环的性能,建立了该循环的分析模型,分析了主压缩机入口温度和压力、透平入口温度和压力、设备效率等对循环效率的影响,并阐述了其影响机理,对再压缩式S-CO_2布雷顿循环的最佳工况点进行了优化设计。结果表明:循环效率随透平入口温度和压力的提高而单调增大,随主压缩机入口温度的提高而单调减小;主压缩机存在一个使循环效率达到最高的最佳入口压力;循环效率与循环中各设备的效率有关,其中透平的等熵效率和高温回热器的传热效率对循环效率的影响最明显。

摘要：对塔式太阳能热电站进行能量分析,可有效地提升系统性能。传统的(火用)分析可从本质上揭示热力系统中能量损失发生的部位及原因,而先进(火用)分析通过将部件的(火用)拆分量化计算,可进一步提示部件与系统间的耦合关系。本文以某太阳能塔式热发电站的能量系统为研究对象,在给定的镜场布置与太阳辐射模型条件下,计算出各子系统的(火用)损与(火用)效率,定位能耗较高的部件。在此基础上,开展先进(火用)分析的计算,得到各部件的内部/外部(火用)损的结果,对各部件的不可逆性与系统耦合影响进行了量化分析。文中所用方法可为塔式光热系统的优化设计提供参考。

摘要：为了利用热平衡计算对增设零号高加后的节能效果进行研究,将设计点通过75%THA工况和50%THA工况两个方案进行对比分析,并对增设零号高加后的最佳给水温度进行了的探讨。增设零号高加可以明显降低机组在低负荷工况下的热耗,而将零号高加的设计点放在75%THA工况具有更优的节能效果。零号高加的设计给水温度应考虑机组的性能状况、锅炉系统的给水要求及性能变化、设备制造的可行性以及投资的多少等综合因素进行优化设计。

摘要：以超临界CO_(2)为工质的闭式布雷顿循环系统具有结构紧凑、效率高等特征优势,符合可持续发展的需求。利用计算流体力学软件对某超临界CO_(2)轴流透平的气动性能和流动特性进行数值模拟,对比了主流道及考虑气封间隙后的流动特性差异。结果表明:超临界CO_(2)透平通流部分级等熵焓降和气流出口马赫数较低,不利于透平效率的提高;端壁二次流对于主流影响较大,末级出口的气流角仍有较大范围受端壁二次流影响;考虑气封间隙后,泄漏量占比非常大,第1级隔板气封处的泄漏量达到了总流量的7.4%,透平总静效率也下降了7.27%。该研究结果可为超临界CO_(2)机组的设计提供参考和借鉴。

摘要：介绍了宁电亚临界600 MW汽轮机通流改造技术方案的研究与应用情况。首先,分析了宁电亚临界600 MW机组改造前性能和存在的问题,确定了改造前汽轮机性能和出力状况。其次,调研了国内亚临界300 MW汽轮机通流改造业绩,以及各通流改造厂商的性能保证值,并进行了热力校核计算,分析得出亚临界600 MW汽轮机改造后可达到的性能指标。最后,针对制造厂提供的通流改造方案,提出了冷端优化、末级叶片选型等优化设计方案,从而确定了改造的最终方案。改造后性能试验表明,汽轮机热耗率降低了332 kJ/(kW·h),经济效益显著。