벤치 스케일 실험에서 초임계 CO2 폐쇄형 재생 브레이턴 사이클의 시연

초임계 CO2 폐쇄형 재생 브레이턴 사이클을 이용한 전력 생성이 벤치 스케일 테스트 시설을 사용하여 성공적으로 시演되었습니다. 원심 압축기와 손가락 끝 크기의 방사형 유입 터빈 세트는 고속 인버터를 사용하여 제어되는 동기 모터/발전기로 구동됩니다. 압축기에서 회전 속도 1.15kHz, CO2 유량 1.1 kg/s 및 각 열역학적 상태(압축기에서 7.5 MPa, 304.6 K, 터빈 입구에서 10.6 MPa, 533 K)의 운전 조건 하에 110 W 전력 생성 작업이 달성됩니다. 실제 가스 효과로 인한 압축기 작업 감소가 실험적으로 조사되었습니다. 초임계 액체와 같은 상태에서의 압축기 대 터빈 작업 비율이 이상 기체 경우에 비해 28%로 측정되었습니다. 전력 출력의 주요 손실 원인은 로터 풍절입니다. 이소엔트로픽 효율은 압축성 계수에 거의 영향을 받지 않는 것으로 나타났습니다. 초임계 상태에서 작동하는 가스터빈의 비설계 성능은 Meanline 프로그램에 의해 잘 예측됩니다. 압축기 내부 흐름에 대한 CFD 분석은 팁 영역 주위의 역류 존재가 최종적으로 흐름 불안정성의 시작으로 이어지는 국부적으로 압력이 감소된 영역을 생성할 수 있음을 나타냅니다.