[發明專利]使用嵌入式CO2

有效

• 申請號: 201680062274.0
• 申請日: 2016-08-31
• 公開（公告）號: CN108368750B
• 公開（公告）日: 2020-08-18
• 發明（設計）人: R.J.阿拉姆;B.A.福里斯特
• 申請（專利權）人: 八河流資產有限責任公司
• 主分類號: F01K23/10
• 分類號: F01K23/10;F01K25/10;F02C3/34;F02C1/00;F02C6/02
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務所 11105
• 代理人: 陳堯劍

1.一種發電方法，包括：

運行第一發電循環，其中使CO₂工作物流經歷反復的膨脹發電、冷卻、壓縮、加熱和穿過燃燒器；和

運行第二發電循環，其中將來自第一發電循環的壓縮CO₂工作物流的至少一部分用獨立于第一發電循環的熱源加熱，膨脹用于發電，并與第一發電循環中的CO₂工作物流重新合并，

其中第一發電循環中的所述加熱包括接收在第二發電循環中提供到CO₂工作物流的熱。

2.如權利要求1所述的發電方法，其中，在第一發電循環的運行中：

所述膨脹發電包括將CO₂工作物流通過第一渦輪機膨脹以產生第一數量的功率；

所述冷卻包括在回熱式熱交換器中從CO₂工作物流中提取熱；

所述壓縮包括用至少一個壓縮機壓縮CO₂工作物流；

所述加熱包括使用在回熱式熱交換器中提取的熱加熱CO₂工作物流；和

所述穿過燃燒器包括在燃燒器中將壓縮CO₂工作物流過熱。

3.如權利要求1或權利要求2所述的發電方法，其中第二發電循環中的熱源是以下中的一種或多種：燃燒熱源、太陽能熱源、核熱源、地熱源和工業廢熱源。

4.如權利要求1或權利要求2所述的發電方法，其中來自第二發電循環的膨脹工作物流用于在壓縮之后和穿過燃燒器之前將熱添加到第一發電循環中的CO₂工作物流。

5.如權利要求1或權利要求2所述的發電方法，其中與第一發電循環中的CO₂工作物流重新合并的來自第二發電循環的CO₂工作物流是以下中的一個或多個：

在第一發電循環中的所述冷卻之后和所述壓縮之前的輸入；

在所述壓縮之后和所述加熱之前的輸入；

在第一發電循環中的所述加熱過程中的輸入。

6.改進發電循環效率的方法，所述方法包括：

運行發電循環以使壓縮的再循環CO₂穿過燃燒器，其中將碳質燃料用氧化劑燃燒以產生包括再循環CO₂的排出物流；將排出物流通過渦輪機膨脹以發電并形成包括再循環CO₂的渦輪機排出物流；將渦輪機排出物流在回熱式熱交換器中冷卻；將經冷卻的渦輪機排出物流穿過分離器以分離再循環CO₂；壓縮再循環CO₂；和通過將壓縮再循環CO₂與渦輪機排出物流逆行通過回熱式熱交換器而將其加熱；和

在高于可得自渦輪機排出物流的加熱水平上對壓縮再循環CO₂添加進一步的加熱，所述進一步的加熱通過以下方式提供：提取壓縮再循環CO₂的一部分，用獨立于發電循環的熱源加熱所提取部分的壓縮再循環CO₂，并將來自所提取和加熱的壓縮再循環CO₂的熱傳遞到發電循環中的其余部分的壓縮再循環CO₂。

7.如權利要求6所述的方法，包括將所提取和加熱的壓縮再循環CO₂穿過回熱式熱交換器以便將熱傳遞到其中的壓縮再循環CO₂。

8.如權利要求6所述的方法，包括將所提取和加熱的壓縮再循環CO₂穿過次熱交換器以加熱再循環CO₂側流，后者隨后在回熱式熱交換器中與其余部分的壓縮再循環CO₂合并。

9.如權利要求6所述的方法，包括將所提取和加熱的壓縮再循環CO₂通過第二渦輪機膨脹以發電。