抄録
超臨界CO2ガスタービン発電システム用のPCHE型再生熱交換器の実験研究として、3kW試験体のCO2ガス中伝熱流動試験結果により、評価用に作成した2次元熱流動解析プログラムの検証を行い妥当性を確認した。本プログラムを用いて、PCHEを熱出力200MWt、出口温度650℃の中温ガス炉発電システムの再生熱交換器実機に適用した場合の検討を行った。本システムの熱効率はCO2の圧力に大きく依存することから、圧力を7MPa、12.5MPa及び20MPaに変えて設計計算を行った。検討の結果、PCHEは、超臨界CO2タービン発電システム用としての設計要求である95%の熱交換器効率、低圧力損失、高温高差圧の各仕様を満足する設計が可能であることが明らかになった。また、全体寸法及び圧力損失のガス圧力依存性を定量的に明らかにした。