[發(fā)明專利]超臨界CO2和氨水聯(lián)合循環(huán)系統(tǒng)及發(fā)電系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201811258125.9
• 申請(qǐng)日: 2018-10-26
• 公開（公告）號(hào): CN109519243B
• 公開（公告）日: 2021-03-05
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 韓巍;陳宜;金紅光;洪慧;劉啟斌;韓東江
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)科學(xué)院工程熱物理研究所
• 主分類號(hào): F01K25/10
• 分類號(hào): F01K25/10;F01K23/10;F01K7/32;F01D15/10;F25B15/06;F25B27/02
• 代理公司: 中科專利商標(biāo)代理有限責(zé)任公司 11021
• 代理人: 任巖

1.一種超臨界CO₂和氨水聯(lián)合循環(huán)系統(tǒng)，包括：

超臨界CO₂朗肯循環(huán)系統(tǒng)，其利用中高溫顯熱熱源加熱高壓CO₂流體工質(zhì)，使其轉(zhuǎn)化為高溫高壓的超臨界狀態(tài)，再利用所述高溫高壓的超臨界CO₂工質(zhì)推動(dòng)CO₂工質(zhì)透平膨脹做功；

氨水朗肯循環(huán)系統(tǒng)，其利用所述CO₂工質(zhì)透平膨脹做功后排出的CO₂氣體加熱氨水溶液，使其轉(zhuǎn)化為氨水過(guò)熱蒸汽，再利用所述氨水過(guò)熱蒸汽推動(dòng)氨水透平膨脹做功；以及

溴化鋰吸收式制冷機(jī)，其利用加熱氨水溶液后的CO₂氣體以及所述氨水透平膨脹做功后排出的氨水混合蒸氣作為溴化鋰吸收式制冷機(jī)的熱源，制冷機(jī)組制取冷能用于對(duì)所述超臨界CO₂朗肯循環(huán)系統(tǒng)中CO₂氣體的完全冷凝；

其中，所述超臨界CO₂朗肯循環(huán)系統(tǒng)中氨水換熱器下游的管路和所述氨水朗肯循環(huán)系統(tǒng)中氨水透平下游的管路分別進(jìn)入所述溴化鋰吸收式制冷機(jī)的發(fā)生器中，且所述超臨界CO₂朗肯循環(huán)系統(tǒng)的管路位于所述氨水朗肯循環(huán)系統(tǒng)的管路的下方。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的超臨界CO₂和氨水聯(lián)合循環(huán)系統(tǒng)，其中：

所述氨水朗肯循環(huán)系統(tǒng)還包括：氨水換熱器，其與所述氨水透平連通，并與所述CO₂工質(zhì)透平的排氣管路連接，利用所述CO₂工質(zhì)透平排出的CO₂氣體加熱氨水溶液。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的超臨界CO₂和氨水聯(lián)合循環(huán)系統(tǒng)，所述溴化鋰吸收式制冷機(jī)還包括：

蒸氣冷凝器，其與所述溴化鋰吸收式制冷機(jī)的發(fā)生器連通，用于將所述發(fā)生器產(chǎn)生的蒸氣完全冷凝為液體；

蒸汽節(jié)流閥，其與所述蒸汽冷凝器連通，用于將所述蒸汽冷凝器冷凝的液體壓力降低至其蒸發(fā)壓力；以及

蒸發(fā)-冷凝器，其與所述蒸汽節(jié)流閥連通，并與所述超臨界CO₂朗肯循環(huán)系統(tǒng)中的所述發(fā)生器下游管路連接，其利用處于蒸發(fā)壓力的所述液體吸收所述超臨界CO₂朗肯循環(huán)系統(tǒng)中的所述發(fā)生器下游的所述CO₂工質(zhì)的冷凝熱，使CO₂工質(zhì)完全冷凝。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的超臨界CO₂和氨水聯(lián)合循環(huán)系統(tǒng)，所述超臨界CO₂朗肯循環(huán)系統(tǒng)還包括：

CO₂循環(huán)泵，其與所述蒸發(fā)-冷凝器連接，用于將完全冷凝的CO₂工質(zhì)壓縮成高壓CO₂流體工質(zhì)；

CO₂換熱器，其分別與所述CO₂循環(huán)泵和所述CO₂工質(zhì)透平連通，并與所述中高溫顯熱熱源連接，用于將高壓CO₂流體工質(zhì)轉(zhuǎn)化為高溫高壓的超臨界狀態(tài)；

CO₂冷卻器，其分別與所述CO 2工質(zhì)透平和所述CO₂循環(huán)泵連通，并位于所述發(fā)生器的下游以及所述蒸發(fā)-冷凝器的上游，用于對(duì)所述CO₂工質(zhì)進(jìn)行初步冷卻。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的超臨界CO₂和氨水聯(lián)合循環(huán)系統(tǒng)，所述氨水朗肯循環(huán)系統(tǒng)還包括：

氨氣冷凝器，其與所述氨水透平連通，且設(shè)置在所述氨水朗肯循環(huán)系統(tǒng)中所述發(fā)生器的下游，用于將所述氨水透平排出的、經(jīng)過(guò)所述發(fā)生器的氨氣完全冷凝成氨水；

氨水循環(huán)泵，其分別與所述氨水換熱器和所述氨氣冷凝器連通，用于對(duì)完全冷凝的氨水加壓。