超临界二氧化碳动力循环

超临界二氧化碳循环特性作为第四代核能系统的候选堆型，超高温气冷堆和气冷快堆具有高安全性、高效率、用途广等特点，且均拟采用氦气作为反应堆直接循环工质。由于氦气具有稳定、无毒、无感生放射性、热容大等特点，因此，目前世界上的气冷堆广泛使用氦气作为直接闭式Brayton循环的工质及反应堆的冷却剂。但氦气循环需较高的循环最高温度（堆芯出口温度）才能达到满意的效率，因此

超临界二氧化碳循环特性作为第四代核能系统的候选堆型，超高温气冷堆和气冷快堆具有高安全性、高效率、用途广等特点，且均拟采用氦气作为反应堆直接循环工质。由于氦气具有稳定、无毒、无感生放射性、热容大等特点，因此，目前世界上的气冷堆广泛使用氦气作为直接闭式Brayton循环的工质及反应堆的冷却剂。但氦气循环需较高的循环最高温度（堆芯出口温度）才能达到满意的效率，因此

一、国外研究现状1、美国桑迪亚国家实验室率先开展了超临界二氧化碳闭式循环的研究，通过实验对超临界二氧化碳闭式循环存在的包括压缩、轴承、密封、摩擦等问题进行了大量研究，循环实验装置获得了接近50%的发电效率。2011年3月4日桑迪亚实验室在其网站上正式宣布已经掌握了超临界二氧化碳闭式循环的关键技术。该试验台在早期超临界二氧化碳压缩特性实验装置的基础上添加涡轮、

超临界二氧化碳换热器应用当温度和压力达到临界点时，二氧化碳就进入了临界状态，超临界状态下的二氧化碳出现为一种即非气体又非液体的状态。超临界二氧化碳具有特殊性质：粘度低、密度高，对高聚物具有很强的溶胀和扩散能力，安全非易燃易爆，无毒无腐蚀性。超临界二氧化碳的特殊性质直接促成它在各个领域中广泛使用，其在能源领域获得很好的应用效果。作为环境友好型工质，CO2有着诱

超临界二氧化碳动力循环与氦动力循环的比较目前，世界上正在建设和研究的高温气冷堆都是使用He作为工质，这是因为He具有很好的稳定性、化学相容性及热传导性。但是，He作为工质存在一些不足，例如动力循环需要较高的温度、难于压缩等，给反应堆和换热部件的结构材料、叶轮机械的设计带来很多困难。出于降低反应堆结构材料要求、减少技术难度、提高反应堆的安全性与经济性等各方面的

W=c mc ⋅ ∆hc(12)式中，W 表示功率(kW)，m 表示流量(kg/s)，Δh 表示焓升(kJ/kg)，下脚标 c 和 t 分别表示压气机和透平膨 胀机。则系统热效率可

与其他动力循环 （蒸汽朗肯循环、有机朗肯循环）收稿日期：2018-12-18 基金项目：中核集团自主研发项目 （2017-568） 第一作者简介：冯 岩，1988年生，男，河南民权

超临界二氧化碳动力循环与氦动力循环的比较目前，世界上正在建设和研究的高温气冷堆都是使用He作为工质，这是因为He具有很好的稳定性、化学相容性及热传导性。但是，He作为工质存在一些不足，例如动力循环需要较高的温度、难于压缩等，给反应堆和换热部件的结构材料、叶轮机械的设计带来很多困难。出于降低反应堆结构材料要求、减少技术难度、提高反应堆的安全性与经济性等各方面的

石油化工的应用石油化工的SFE应用是化工生产中开 发最早的行业，除主要用于渣油脱沥青 外，在废油回收利用及3次采油等方面 也得到了一定的发展。超临界流体萃取可以脱除尾油中全部 沥青

第３ １ 卷第 ５ 期 ２ ０ １ ７年 ９ 月 发 也 淡 备 ＰＯＷ Ｅ Ｒ ＥＱＵＩ Ｐ Ｍ ＥＮＴ Ｖｏ Ｉ ． ３ １．Ｎｏ ． ５ Ｓｅ ｐ ｔ ．２ ０１ ７ ， ’

超临界CO2溶剂二氧化碳的分子结构一.正文一，超临界流体(Super Critical fluid)1.概述随着环境的温度和压力变化，任何一种物质都存在三种相态-气相，液相，固相，三相成平衡态共存的点叫三相点.液，气两相成平衡状态的点叫临界点.在临界点时的温度和压力称为临界温度和临界压力，如图1所示，不同的物质其临界点的压力和温度各不相同.超临界流体(Sup

超临界二氧化碳动力循环1.超临界二氧化碳布雷顿循环燃气轮机（1）美国桑迪亚国家实验室研发超临界二氧化碳布雷顿循环燃气轮机美国桑迪亚国家实验室研究人员研发出一种新的超临界二氧化碳布雷顿循环燃气轮机，目前正在进行发电系统的示范阶段。这种新轮机可将热电转换效率提高多达50%，为核电站配备的蒸汽轮机可改善50%，或者一个单独的燃气轮机效率可提高40%。该系统十分紧凑