[發明專利]用于余熱回收的超臨界CO2與有機朗肯聯合循環發電系統

有效

• 申請號: 201610654072.7
• 申請日: 2016-08-10
• 公開（公告）號: CN106089337B
• 公開（公告）日: 2017-07-07
• 發明（設計）人: 高煒;李紅智;姚明宇;陳渝楠;楊玉;張立欣
• 申請（專利權）人: 西安熱工研究院有限公司;華能集團技術創新中心
• 主分類號: F01K7/32
• 分類號: F01K7/32;F01K17/04;F01K25/08;F25B9/00
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責任公司61200
• 代理人: 安彥彥

1.用于余熱回收的超臨界CO₂與有機朗肯聯合循環發電系統，其特征在于，包括高溫余熱換熱器(5)、第一低溫余熱換熱器(6)、第二低溫余熱換熱器(7)、有機朗肯循環系統以及超臨界二氧化碳布雷頓循環系統；

高溫余熱換熱器(5)熱源側出口分別與第一低溫余熱換熱器(6)和第二低溫余熱換熱器(7)熱源側入口相連通；

超臨界二氧化碳布雷頓循環系統包括二氧化碳透平(1)以及壓縮機(4)；

高溫余熱換熱器(5)二氧化碳側的出口與超臨界二氧化碳布雷頓循環系統的二氧化碳透平(1)入口相連通，超臨界二氧化碳布雷頓循環系統的壓縮機(4)的出口分為兩路，一路與第一低溫余熱換熱器(6)的工質側入口相連通，另一路與高溫余熱換熱器(5)二氧化碳側的入口相連通；

有機朗肯循環系統包括有機朗肯循環透平(8)以及有機工質泵(10)；

第二低溫余熱換熱器(7)的有機工質側出口與有機朗肯循環系統的有機朗肯循環透平(8)入口相連，有機朗肯循環系統的有機工質泵(10)的出口與第二低溫余熱換熱器(7)的有機工質側入口連通；

高溫余熱換熱器(5)熱源側入口輸入余熱熱源的放熱工質。

2.根據權利要求1所述的用于余熱回收的超臨界CO₂與有機朗肯聯合循環發電系統，其特征在于，所述第一低溫余熱換熱器(6)和第二低溫余熱換熱器(7)并聯。

3.根據權利要求1所述的用于余熱回收的超臨界CO₂與有機朗肯聯合循環發電系統，其特征在于，所述超臨界二氧化碳布雷頓循環系統還包括二氧化碳透平回熱器(2)以及預冷器(3)；

二氧化碳透平(1)的出口與回熱器(2)的放熱側入口相連通，回熱器(2)的放熱側出口與預冷器(3)的工質側入口相連通，預冷器(3)的工質側出口與壓縮機(4)的入口相連通，壓縮機(4)的出口分為兩路，一路與回熱器(2)的吸熱側入口相連通，回熱器(2)的吸熱側出口與高溫余熱換熱器(5)二氧化碳側的入口相連通；另一路與第一低溫余熱換熱器(6)的工質側入口相連通，第一低溫余熱換熱器(6)工質側出口也與高溫余熱換熱器(5)二氧化碳側的入口相連通。

4.根據權利要求1所述的用于余熱回收的超臨界CO₂與有機朗肯聯合循環發電系統，其特征在于，所述有機朗肯循環系統還包括冷凝器(9)；

有機朗肯循環透平(8)的出口與冷凝器(9)的入口連通，冷凝器(9)的出口與有機工質泵(10)的入口相連通。

5.根據權利要求1所述的用于余熱回收的超臨界CO₂與有機朗肯聯合循環發電系統，其特征在于，當熱源溫度及熱量有波動時，超臨界二氧化碳布雷頓循環系統和有機朗肯循環系統根據溫度和熱量調節各自流量以控制各自的發電功率，當熱源溫度較高時超臨界二氧化碳循環部分發電量比例較大，當熱源溫度較低時有機朗肯循環部分發電量比例較大。