内燃机余热回收CO2动力循环结构优化研究

摘要

跨临界CO2动力循环(CTRC)是一种很有前景的内燃机余热利用动力循环方式,能匹配高温烟气的同时,做到小型轻量化.但由于基础循环结构(B-CTRC)输出性能较低,需要对其进行结构优化.本文提出增加预回热的跨临界CO2动力循环结构(PR-CTRC)的优化方案.本文基于一台千瓦级的跨临界CO2动力循环试验平台,通过对比预回热循环与基础循环的性能,获得优化方案的提升收益.通过一台柴油机作为热源并运行在相同发动机工况,从能量输入、输出层面分析了优化效果.结果显示,预回热循环最大可以增加约57.4％CO,吸热量,最终获得3.47kW的净输出功潜力,相对于基础循环提升102.6％.内燃机热效率从39.4％提升至41.4％.