Abstract(#br)The Supercritical carb

Abstract(#br)The Supercritical carbon dioxide (S–CO 2 ) Brayton cycle is considered as a promising alternative to traditional steam Rankine cycle due to its high efficiency and compactness. However, in coal-fired power system, the S–CO 2 temperature at cooling wall entrance is newly recognized quite high, leading to an over-temperature crisis. A coupled model of combustion and S–CO 2 heat transfer was established to predict cooling wall temperature of a 1000 MW S–CO 2 Brayton coal-fired boiler. Based on the module arrangement in S–CO 2 boiler, the “cold S–CO 2 -hot fire matching and cascaded temperature control” principle in 1D model was proposed to reduce the cooling wall temperature. Three methods were examined including the low-temperature fluid matching high heat flux burner region, the counterflow, and more cold fluid in circulation drained to match high heat flux zone. The results show that the optimal arrangement can significantly reduce the temperature in overheated region 12–44 °C and eliminate the local hot spot. In addition, the 3D model was developed to obtain the maximum wall temperature and the uneven temperature in the circumferential direction. The employment of spiral cooling wall could alleviate circumferential unevenness and reduce wall temperature. The present work can provide important guidance to design of S–CO 2 Brayton coal-fired power system

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抽象（#BR）超临界二氧化碳（S-CO 2）布雷顿循环被认为是有希望的替代传统的蒸汽兰金循环，由于其高效率和紧凑性。然而，在燃煤发电系统中，S-CO 2温度在冷却壁入口新识别相当高，从而导致过温危机。成立燃烧和S-CO 2传热的耦合模型来预测一个1000 MW S-CO 2布雷顿燃煤锅炉的冷却壁温度。基于在S-CO 2锅炉的模块结构中，在一维模型“冷S-CO 2 - 热火匹配和级联温度控制”的原则，提出了降低冷却壁的温度。检查三种方法包括低温流体匹配高热流燃烧器区域，逆流，在循环比较冷液体排出，以匹配高热通量区。结果表明，最佳布置可以显著降低温度在过热区域12-44℃，并消除局部热点。此外，3D模型的开发是为了获得最大的壁的温度和在圆周方向上不均匀的温度。螺旋冷却壁的就业可以减轻圆周不均匀和降低壁温。目前的工作提供了重要的指导，设计S-CO 2布雷顿燃煤发电系统 3D模型的开发是为了获得最大的壁的温度和在圆周方向上不均匀的温度。螺旋冷却壁的就业可以减轻圆周不均匀和降低壁温。目前的工作提供了重要的指导，设计S-CO 2布雷顿燃煤发电系统 3D模型的开发是为了获得最大的壁的温度和在圆周方向上不均匀的温度。螺旋冷却壁的就业可以减轻圆周不均匀和降低壁温。目前的工作提供了重要的指导，设计S-CO 2布雷顿燃煤发电系统

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摘要（#br）超临界二氧化碳（S+CO 2）布雷顿循环由于其高效率和紧凑性，被认为是传统蒸汽兰金循环的一种有前途的替代品。然而，在燃煤发电系统中，冷却墙入口的S+CO 2温度新认识相当高，导致温度过高危机。建立了燃烧和S+CO 2传热耦合模型，以预测 1000 MW S_CO 2 布雷顿燃煤锅炉的冷却壁温度。基于S_CO 2锅炉的模块布置，提出了一维模型中的"冷S+CO2-热火匹配和级联温度控制"原理，以降低冷却壁温度。研究了三种方法，包括与高温通量燃烧器区域匹配的低温流体、逆流、循环中更多的冷流体排出，以匹配高热通量区。结果表明，优化布局可显著降低过热区域12~44°C的温度，消除局部热点。此外，还开发了3D模型，以获得最大壁温和圆周方向的不均匀温度。螺旋冷却墙的利用可以缓解周长不均匀性，降低墙体温度。本工作可为S+CO 2布雷顿燃煤发电系统的设计提供重要指导

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摘要（#br）超临界二氧化碳（S–CO 2）布雷顿循环以其高效、紧凑的特点，被认为是传统蒸汽朗肯循环的一种有前途的替代方案。然而，在燃煤电力系统中，冷却壁入口的S-CO 2温度被认为是相当高的，这导致了一场超温危机。建立了1000mw S-CO 2布雷顿燃煤锅炉燃烧与S-co2传热耦合模型，对锅炉冷却壁温度进行了预测。基于S—CO 2锅炉的模块布置，提出了一维模型中的“冷S—CO 2—热火匹配串级控温”原理，以降低冷却壁温度。研究了三种方法：低温流体匹配高热通量燃烧器区、逆流、循环中更多冷流体排放匹配高热通量区。结果表明，优化布置能显著降低过热区12～44℃的温度，消除局部热点。此外，还建立了三维模型，得到了壁面最高温度和周向不均匀温度。采用螺旋冷却壁可以缓解周向不均匀，降低壁温。本文的工作对S-CO 2布雷顿燃煤发电系统的设计具有重要的指导意义

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