閉式超臨界CO2布雷頓發(fā)電系統(tǒng)具有結(jié)構緊湊、效率高、動力響應快等優(yōu)點，成為國內(nèi)外研究熱點。回熱器回收透平排氣熱量用于加熱壓氣機出口CO2，從而提升系統(tǒng)整體熱效率。印刷電路板式換熱器(PCHE)能承受高溫高壓，且保證較高的換熱效率，適合用作超臨界CO2布雷頓發(fā)電系統(tǒng)回熱器。但由于回熱器需同時滿足較大的熱負荷承載及較大進出口溫差條件下的承壓能力，其體積較大、殼體質(zhì)量占比較高，造成較大的回熱系統(tǒng)熱慣性，對系統(tǒng)動力響應及靈活運行的影響不可忽略。
 

　　研究所傳熱傳質(zhì)研究中心聯(lián)合西安交通大學、清華大學研制百千瓦級快速響應PCHE回熱器工程樣機，并開展試驗測試。結(jié)果表明，新研制樣機許用升溫速率最高可達22 ℃/min，同時換熱量最高為129.4 kW，換熱效率可達95%以上；在冷側(cè)流量突增或突降的條件下，冷側(cè)和熱側(cè)出口溫度基本保持同步變化，換熱器在30~60s內(nèi)可達到穩(wěn)定狀態(tài)。
 

　　以上研究得到了中國科學院穩(wěn)定支持基礎研究領域青年團隊計劃(YSBR-043)項目及國家重點研發(fā)計劃青年科學家項目(No.2022YFB4100100)和的支持。
 

回熱器入口溫度與換熱效率隨時間的變化
 

回熱換熱量及熱平衡變化曲線