Optimal Design of Supercritical CO2 Power Cycle for High Temperature Gas-Cooled Reactor

超临界流体 核工程 反应堆设计 材料科学 布莱顿循环 功率(物理) 环境科学 热力学 工程类 物理
作者
Yujia Zhou,Yifan Zhang,Hongzhi Li,Mingyu Yao
标识
DOI:10.1115/icone31-133714
摘要

Abstract The supercritical carbon dioxide (sCO2) Brayton cycle has been regarded as a promising technique for future energy conversion systems. sCO2 recompression cycle configuration has been widely studied for nuclear reactors with the temperature difference between the reactor inlet and outlet restricted to 200°C. However, this cycle configuration may be not suitable for high temperature gas-cooled reactors (HTGR) with a temperature difference up to 500°C. Herein, we aim to develop an optimal sCO2 cycle configuration for HTGR with a broad temperature span, which has both high cycle efficiency and sufficient mechanical security guaranteed by energy cascade utilization. We propose a recompression cycle combined with reheat and expansion technologies, and perform a parameter optimization in Fortran platform. First, the thermodynamic models of the system are established. Then, the parametric analysis is conducted about the effects of split ratio, temperature difference of the heat exchangers, inlet parameters of turbines and compressors, and isentropic efficiencies on the cycle performance. The sCO2 cycle tailored for HTGR can achieve a cycle efficiency of 44.98%. Our work not only highlights the design criteria of temperature-match between the HTGR and sCO2 cycle but also guides the numerical assessment of the steady-state performance.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
cata完成签到,获得积分10
5秒前
熊泰山完成签到 ,获得积分10
8秒前
9秒前
11秒前
gtgyh完成签到 ,获得积分10
16秒前
无奈的萍发布了新的文献求助10
16秒前
kangkang完成签到 ,获得积分10
20秒前
皮皮完成签到 ,获得积分10
22秒前
aowulan完成签到 ,获得积分10
23秒前
程翠丝完成签到,获得积分10
24秒前
但大图完成签到 ,获得积分10
25秒前
双青豆完成签到 ,获得积分10
27秒前
27秒前
真真完成签到 ,获得积分10
30秒前
大灰狼完成签到 ,获得积分10
36秒前
lql完成签到 ,获得积分10
37秒前
chenying完成签到 ,获得积分10
39秒前
40秒前
42秒前
Owen应助大灰狼采纳,获得30
45秒前
机智的乌完成签到 ,获得积分10
46秒前
KK完成签到 ,获得积分10
49秒前
MM完成签到 ,获得积分10
49秒前
racill完成签到 ,获得积分10
52秒前
如初完成签到,获得积分10
54秒前
红茸茸羊完成签到 ,获得积分10
57秒前
fxy完成签到 ,获得积分10
1分钟前
1分钟前
shlw发布了新的文献求助10
1分钟前
疯狂的绝山完成签到 ,获得积分10
1分钟前
余味应助科研通管家采纳,获得10
1分钟前
余味应助科研通管家采纳,获得10
1分钟前
1分钟前
jennie完成签到 ,获得积分10
1分钟前
韩钰小宝完成签到 ,获得积分10
1分钟前
shlw完成签到,获得积分10
1分钟前
1分钟前
lxcy0612发布了新的文献求助50
1分钟前
新奇完成签到 ,获得积分10
1分钟前
默默孱完成签到 ,获得积分10
1分钟前
高分求助中
【此为提示信息,请勿应助】请按要求发布求助,避免被关 20000
Les Mantodea de Guyane Insecta, Polyneoptera 2500
Computational Atomic Physics for Kilonova Ejecta and Astrophysical Plasmas 500
Technologies supporting mass customization of apparel: A pilot project 450
Brain and Heart The Triumphs and Struggles of a Pediatric Neurosurgeon 400
Cybersecurity Blueprint – Transitioning to Tech 400
Mixing the elements of mass customisation 400
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 计算机科学 化学工程 内科学 复合材料 物理化学 电极 遗传学 量子力学 基因 冶金 催化作用
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3782730
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3328104
关于积分的说明 10234493
捐赠科研通 3043122
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1670450
邀请新用户注册赠送积分活动 799702
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 758994