[發明專利]超臨界CO2布雷頓循環燃煤發電鍋爐的CO2工質分流減阻系統

有效

• 申請號: 201711227980.9
• 申請日: 2017-11-29
• 公開（公告）號: CN108036295B
• 公開（公告）日: 2019-05-31
• 發明（設計）人: 徐進良;孫恩慧;雷蕾
• 申請（專利權）人: 華北電力大學
• 主分類號: F22B3/08
• 分類號: F22B3/08;F22B31/08
• 代理公司: 北京眾合誠成知識產權代理有限公司 11246
• 代理人: 黃家俊

1.一種超臨界CO₂布雷頓循環燃煤發電鍋爐的CO₂工質分流減阻系統，其特征在于，包括：第一冷卻壁(1)、第二冷卻壁(2)、第一過熱器(5)、第二過熱器(6)、省煤器(11)、第一透平(12)、高溫回熱器(17)、低溫回熱器(18)、輔助壓縮機(20)、冷卻器(21)、輔助壓縮機分流閥門(19)、冷卻壁分流閥門(25)、再熱布置系統(200)和壓縮系統(400)；其中再熱布置系統(200)先將輸入的工質送入鍋爐內吸熱，隨后做功；壓縮系統(400)使得工質在鍋爐入口處的溫度和質量流量進一步降低；

所述第一冷卻壁(1)工質管道的出口與第一過熱器(5)工質管道的入口相連；第二冷卻壁(2)工質管道的出口和第二過熱器(6)工質管道的入口相連；第一過熱器(5)工質管道的出口和第二過熱器(6)工質管道的出口都與第一透平(12)的工質管道的入口相連，第一透平(12)的工質管道的出口與再熱布置系統(200)工質管道的入口相連，再熱布置系統(200)工質管道的出口、高溫回熱器(17)低壓側的入出口、低溫回熱器(18)低壓側的入口順序依次相連，低溫回熱器(18)低壓側的出口分別與壓縮系統(400)的入口和輔助壓縮機分流閥門(19)相連，輔助壓縮機分流閥門(19)和輔助壓縮機(20)的入口相連，壓縮系統(400)的出口與低溫回熱器(18)高壓側的入口相連；輔助壓縮機(20)的出口和低溫回熱器(18)高壓側的出口都連接至高溫回熱器(17)高壓側的入口，高溫回熱器(17)高壓側的出口分別與冷卻壁分流閥門(25)和省煤器(11)工質管道的入口相連，省煤器(11)工質管道的出口與第二冷卻壁(2)工質管道的入口相連，冷卻壁分流閥門(25)與第一冷卻壁(1)工質管道的入口相連。

2.根據權利要求1所述的超臨界CO₂布雷頓循環燃煤發電鍋爐的CO₂工質分流減阻系統，其特征在于，所述再熱布置系統(200)提高工質在鍋爐入口處的溫度，使得鍋爐尾部煙氣余熱量提高。

3.根據權利要求2所述的超臨界CO₂布雷頓循環燃煤發電鍋爐的CO₂工質分流減阻系統，其特征在于，所述再熱布置系統(200)為單級再熱布置或雙級再熱布置；

當所述再熱布置系統(200)為單級再熱布置時，包括：第三冷卻壁(3)、第三再熱器(7)、第一再熱器(10)、第二透平(14)和第一再熱器分流閥門(13)，其中再熱布置系統(200)工質管道的入口分別與第三冷卻壁(3)工質管道的入口和第一再熱器分流閥門(13)相連，第一再熱器分流閥門(28)、第一再熱器(10)工質管道的入出口、第三再熱器(7)工質管道的入口依次順序連接，第三冷卻壁(3)工質管道的出口和第三再熱器(7)工質管道的出口匯合與第二透平(14)的入口相連，第二透平(14)的出口為再熱布置系統(200)工質管道的出口；

當所述再熱布置系統(200)為雙級再熱布置時，包括：第三冷卻壁(3)、第四冷卻壁(4)、第三再熱器(7)、第四再熱器(8)、第二再熱器(9)、第一再熱器(10)、第二透平(14)和第三透平(16)、第一再熱器分流閥門(13)和第二再熱器分流閥門(15)；其中再熱布置系統(200)工質管道的入口分別與第三冷卻壁(3)工質管道的入口和第一再熱器分流閥門(13)相連，第一再熱器分流閥門(13)、第一再熱器(10)工質管道的入出口、第三再熱器(7)工質管道的入口依次順序連接，第三冷卻壁(3)工質管道的出口與第三再熱器(7)工質管道的出口匯合并與第二透平(14)的入口相連，第二透平(14)的出口分別與第四冷卻壁(4)工質管道的入口和第二再熱器分流閥門(15)相連；第二再熱器分流閥門(15)、第二再熱器(9)工質管道的入出口、第四再熱器(8)工質管道的入口依次順序連接，第四冷卻壁(4)工質管道的出口與第四再熱器(8)工質管道的出口匯合與第三透平(16)的入口相連，第三透平(16)的出口為再熱布置系統(200)工質管道的出口；

當所述再熱布置系統(200)為雙級再熱布置時，所述再熱布置系統(200)能夠進一步提高循環熱效率，提高循環凈功，在固定輸出功率條件下能夠降低質量流量，控制工質管道在鍋爐內的壓降。