[實用新型]一種適用于超臨界二氧化碳布雷頓循環(huán)的吹掃系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201820982611.4
• 申請日: 2018-06-25
• 公開（公告）號: CN208380646U
• 公開（公告）日: 2019-01-15
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 楊玉;王月明;姚明宇;李紅智;張磊;高煒;吳帥帥
• 申請（專利權(quán)）人: 西安熱工研究院有限公司
• 主分類號: F01K25/10
• 分類號: F01K25/10;F01K21/00;F01K13/00;F01D15/10;F01D25/00
• 代理公司: 西安智大知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所 61215
• 代理人: 何會俠

本實用新型公開了一種適用于超臨界二氧化碳布雷頓循環(huán)的閉式吹掃系統(tǒng)，包括安裝在透平旁路管路上的節(jié)流裝置，安裝在高溫回?zé)崞鞲邷貍?cè)入口管道上的集粒器和第一過濾器，安裝在主壓縮機入口管路上的第二過濾器和打靶裝置；透平主汽閥前的管段豎直布置，與其相連的三通所連接的其他兩根管道水平布置；本實用新型根據(jù)超臨界二氧化碳布雷頓循環(huán)發(fā)電系統(tǒng)的特點，充分利用系統(tǒng)自身設(shè)備，通過盡可能小的工程改造量、增加盡可能少的臨時設(shè)備和較小的二氧化碳工質(zhì)用量，實現(xiàn)了系統(tǒng)的吹掃功能。

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型屬于熱力發(fā)電技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及熱力發(fā)電機組設(shè)備及管路的適用于超臨界二氧化碳布雷頓循環(huán)的吹掃系統(tǒng)。

背景技術(shù)

超臨界二氧化碳布雷頓循環(huán)發(fā)電系統(tǒng)能夠在透平入口溫度為600℃等級的條件下實現(xiàn)約50％的發(fā)電效率，常規(guī)蒸汽朗肯循環(huán)發(fā)電系統(tǒng)在透平入口溫度為700℃時才能實現(xiàn)同等的發(fā)電效率。由于受高溫材料技術(shù)水平限制，700℃的發(fā)電機組只是處于試驗驗證階段，距離走向商業(yè)應(yīng)用還有很長一段距離。因此超臨界二氧化碳布雷頓循環(huán)有望成為常規(guī)蒸汽朗肯循環(huán)發(fā)電系統(tǒng)的替代方案，以進一步提高熱力發(fā)電的效率。

超臨界二氧化碳布雷頓循環(huán)發(fā)電系統(tǒng)由很多設(shè)備組成，設(shè)備之間由復(fù)雜的管道實現(xiàn)相互連接，在設(shè)備的安裝和管道的連接過程中，幾乎無法避免焊渣、鐵銹等雜物在系統(tǒng)中的殘留。因此發(fā)電系統(tǒng)在投入運行之前，必須對關(guān)鍵設(shè)備和管路進行吹掃。如果用常規(guī)的蒸汽吹掃方案會存在兩個問題，即蒸汽來源和系統(tǒng)中存水。如果新建一臺超臨界二氧化碳布雷頓循環(huán)發(fā)電機組，其附近沒有大型蒸汽發(fā)生器，那么僅依靠超臨界二氧化碳布雷頓循環(huán)發(fā)電機組自身幾乎無法生產(chǎn)出足夠吹掃用的蒸汽。退一步說，即使附近有熱力發(fā)電機組能夠提供吹掃蒸汽，在吹掃結(jié)束后，系統(tǒng)中會在疏水不暢的位置殘存凝結(jié)水。由于超臨界二氧化碳布雷頓循環(huán)發(fā)電系統(tǒng)所用的工質(zhì)的二氧化碳，因此在系統(tǒng)正常運行之前還必須將殘存的水清除干凈。綜上所述，蒸汽吹掃不適合用于超臨界二氧化碳布雷頓循環(huán)的系統(tǒng)吹掃。直接采用二氧化碳工質(zhì)對系統(tǒng)進行吹掃無需要求建成地點附近必須有供汽點，也不會在系統(tǒng)中殘留水，這種吹掃方案對系統(tǒng)的影響最小，吹掃成本也最小。但是采用二氧化碳工質(zhì)吹掃時，因為吹掃流量很大，不能將吹掃的二氧化碳直接排空。

鑒于此，本實用新型提供了一種閉式或半閉式的吹掃方案，避免了采用蒸汽吹掃時的諸多限制條件以及帶來的負(fù)面問題，使超臨界二氧化碳布雷頓循環(huán)發(fā)電系統(tǒng)的吹掃過程更簡便，更經(jīng)濟。

發(fā)明內(nèi)容

本實用新型的目的在于提供一種適用于超臨界二氧化碳布雷頓循環(huán)的吹掃系統(tǒng)，該系統(tǒng)避免了采用蒸汽吹掃時的諸多限制條件以及帶來的負(fù)面問題，使超臨界二氧化碳布雷頓循環(huán)發(fā)電系統(tǒng)的吹掃過程更簡便，更經(jīng)濟。

為了達(dá)到上述目的，本實用新型采用如下技術(shù)方案：

一種適用于超臨界二氧化碳布雷頓循環(huán)的吹掃系統(tǒng)，超臨界二氧化碳布雷頓循環(huán)發(fā)電系統(tǒng)的透平旁通管路6上布置節(jié)流裝置5，高溫回?zé)崞?的熱側(cè)入口管路上布置集粒器7和第一過濾器8，預(yù)冷器11至主壓縮機14的管路上布置第二過濾器12和打靶裝置13；

超臨界二氧化碳布雷頓循環(huán)發(fā)電系統(tǒng)的透平主汽閥2前至三通的管段垂直于與三通相連的透平旁通管路6和加熱器1出口管路，且豎直方向布置。

超臨界二氧化碳布雷頓循環(huán)發(fā)電系統(tǒng)的透平3出口通過第一止回閥4與后面管路斷開。

超臨界二氧化碳布雷頓循環(huán)發(fā)電系統(tǒng)的再壓縮機15不參與吹掃，再壓縮機15通過出口的第二止回閥16與主管路斷開，再壓縮機15的入口與主路斷開。

和現(xiàn)有技術(shù)先比較，本實用新型具有以下有益效果：