[發(fā)明專利]一種用于以CO2為工質(zhì)的強(qiáng)化地?zé)嵯到y(tǒng)中的能量轉(zhuǎn)換系統(tǒng)

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201110172611.0
• 申請(qǐng)日: 2011-06-24
• 公開（公告）號(hào): CN102384046A
• 公開（公告）日: 2012-03-21
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 姜培學(xué);張富珍;胥蕊娜
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 清華大學(xué)
• 主分類號(hào): F03G4/00
• 分類號(hào): F03G4/00
• 代理公司: 北京紀(jì)凱知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11245
• 代理人: 徐寧;關(guān)暢

1.一種用于以CO₂為工質(zhì)的強(qiáng)化地?zé)嵯到y(tǒng)中的能量轉(zhuǎn)換系統(tǒng)，其特征在于：它包括超高壓CO₂熱力發(fā)電系統(tǒng)和有機(jī)朗肯熱發(fā)電系統(tǒng)，所述超高壓CO₂熱力發(fā)電系統(tǒng)以地?zé)醿?chǔ)層中吸熱的CO₂為工質(zhì)，經(jīng)透平膨脹做功，將熱能轉(zhuǎn)換為電能；所述有機(jī)朗肯熱發(fā)電系統(tǒng)中的朗肯循環(huán)工質(zhì)與做功后的CO₂乏汽換熱，經(jīng)過(guò)朗肯循環(huán)后，將熱能轉(zhuǎn)換為電能。

2.如權(quán)利要求1所述的一種用于以CO₂為工質(zhì)的強(qiáng)化地?zé)嵯到y(tǒng)中的能量轉(zhuǎn)換系統(tǒng)，其特征在于：所述超高壓CO₂熱力發(fā)電系統(tǒng)包括地?zé)嵘a(chǎn)井、超臨界CO₂透平、蒸發(fā)器、預(yù)熱器、CO₂冷凝器、CO₂泵和注入井；

所述地?zé)嵘a(chǎn)井將超高壓高溫CO₂經(jīng)管路傳送至所述超臨界CO₂透平中，膨脹做功后輸出電能；所述超高壓高溫CO₂做功后的乏汽經(jīng)管路依次流所述經(jīng)蒸發(fā)器和預(yù)熱器，與依次流經(jīng)所述預(yù)熱器和蒸發(fā)器的朗肯循環(huán)工質(zhì)換熱后溫度降低；溫度降低后所述超高壓高溫CO₂的乏汽經(jīng)所述CO₂冷凝器冷凝后，再經(jīng)所述CO₂泵加壓后經(jīng)所述注入井注入地下，繼續(xù)從地?zé)醿?chǔ)層中吸收熱量。

3.如權(quán)利要求2所述的一種用于以CO₂為工質(zhì)的強(qiáng)化地?zé)嵯到y(tǒng)中的能量轉(zhuǎn)換系統(tǒng)，其特征在于：所述超高壓高溫CO₂的壓力大于20MPa、溫度高于200℃。

4.如權(quán)利要求1或2或3所述的一種用于以CO₂為工質(zhì)的強(qiáng)化地?zé)嵯到y(tǒng)中的能量轉(zhuǎn)換系統(tǒng)，其特征在于：所述有機(jī)朗肯熱發(fā)電系統(tǒng)包括所述蒸發(fā)器、所述預(yù)熱器、低溫透平、冷凝器和工質(zhì)泵；所述朗肯循環(huán)工質(zhì)依次流經(jīng)所述預(yù)熱器和蒸發(fā)器，與所述超高壓高溫CO₂的乏汽換熱，吸熱后的所述朗肯循環(huán)工質(zhì)經(jīng)管路傳送至所述低溫透平中，膨脹做功后輸出電能；所述朗肯循環(huán)工質(zhì)做功后的乏汽經(jīng)管路進(jìn)入所述冷凝器中冷凝成冷凝液，所述冷凝液再經(jīng)所述工質(zhì)泵加壓后進(jìn)入所述預(yù)熱器中被加熱，完成朗肯循環(huán)。

5.如權(quán)利要求4所述的一種用于以CO₂為工質(zhì)的強(qiáng)化地?zé)嵯到y(tǒng)中的能量轉(zhuǎn)換系統(tǒng)，其特征在于：所述朗肯循環(huán)工質(zhì)采用低沸點(diǎn)有機(jī)物作為朗肯循環(huán)工質(zhì)。