[發明專利]一種超臨界CO2

在審

• 申請號: 202011282685.5
• 申請日: 2020-11-16
• 公開（公告）號: CN112377281A
• 公開（公告）日: 2021-02-19
• 發明（設計）人: 郭東奇;劉沖;黃運波;王新平;王偉;倪玖欣;閆蕾;李昆;李國平
• 申請（專利權）人: 中國能源建設集團山西省電力勘測設計院有限公司;山西意迪光華電力勘測設計有限公司
• 主分類號: F01K25/10
• 分類號: F01K25/10;F01K7/32;F01K17/06;F03G6/00;F03G4/00;F24D15/00
• 代理公司: 山西華炬律師事務所 14106
• 代理人: 陳奇

1.一種超臨界CO₂發電與長距離蒸汽輸送的耦合互補系統，包括超臨界CO₂發電機組（14）、超臨界CO₂壓縮機（13）、超臨界CO₂地熱換熱器（12）、超臨界CO₂太陽能集熱器（20）、超臨界CO₂與水蒸汽換熱的換熱器（25）、工業用熱水的汽水換熱器（2）和生活用熱水的汽水換熱器（11），超臨界CO₂壓縮機（13）、超臨界CO₂地熱換熱器（12）、超臨界CO₂太陽能集熱器（20）和超臨界CO₂發電機組（14）組成超臨界CO₂循環發電系統，園區工業用熱水是通過工業用熱水的汽水換熱器（2）換熱的，在工業用熱水的汽水換熱器（2）的蒸汽輸入端口上，連接有長距離蒸汽輸送管道（4），在工業用熱水的汽水換熱器（2）的蒸汽輸出端口上，連接有生活用熱水的汽水換熱器（11），其特征在于，超臨界CO₂與水蒸汽換熱的換熱器（25）是耦合在工業用熱水的汽水換熱器（2）與超臨界CO₂太陽能集熱器（20）之間的，即，超臨界CO₂與水蒸汽換熱的換熱器（25）的蒸汽輸入管道，是與工業用熱水的汽水換熱器（2）的蒸汽輸入管道并聯在一起的，超臨界CO₂與水蒸汽換熱的換熱器（25）的蒸汽輸出管道，是與工業用熱水的汽水換熱器（2）的蒸汽輸出管道并聯在一起的，超臨界CO₂與水蒸汽換熱的換熱器（25）的超臨界CO₂輸入管道，是與超臨界CO₂太陽能集熱器（20）的超臨界CO₂輸入管道并聯在一起的，超臨界CO₂與水蒸汽換熱的換熱器（25）的超臨界CO₂輸出管道，是與超臨界CO₂太陽能集熱器（20）的超臨界CO₂輸出管道并聯在一起的。

2.根據權利要求1所述的一種超臨界CO₂發電與長距離蒸汽輸送的耦合互補系統，其特征在于，超臨界CO₂地熱換熱器（12）的超臨界CO₂輸入端通過超臨界CO₂壓縮輸出管道（16）與超臨界CO₂壓縮機（13）連接在一起，超臨界CO₂地熱換熱器（12）的超臨界CO₂輸出端上連接有超臨界CO₂第一次被加熱后輸出管道（17），超臨界CO₂第一次被加熱后輸出管道（17）的另一端與第三個三通（18）的第一管口連接在一起，在第三個三通（18）的第二個管口上，連接有超臨界CO₂太陽能集熱器輸入管道（19），超臨界CO₂太陽能集熱器輸入管道（19）的另一端與超臨界CO₂太陽能集熱器（20）的輸入端連接在一起，在超臨界CO₂太陽能集熱器（20）的輸出端上，連接有超臨界CO₂太陽能集熱器輸出管道（21），超臨界CO₂太陽能集熱器輸出管道（21）的另一端，與第四個三通（22）的第二個管口連接在一起，第四個三通（22）的第一個管口，通過超臨界CO₂發電機組輸入管道（23），與超臨界CO₂發電機組（14）的輸入端連接在一起，在超臨界CO₂太陽能集熱器輸入管道（19）上，設置有第二電控閥（24）；在第三個三通（18）的第三管口上，連接有超臨界CO₂與水蒸汽換熱的超臨界CO₂輸入管道（27），超臨界CO₂與水蒸汽換熱的超臨界CO₂輸入管道（27）的另一端，與超臨界CO₂與水蒸汽換熱的換熱器（25）的超臨界CO₂介質輸入端連接在一起，在超臨界CO₂與水蒸汽換熱的超臨界CO₂輸入管道（27）上，設置有第三電控閥（26），超臨界CO₂與水蒸汽換熱的換熱器（25）的超臨界CO₂介質輸出端，通過超臨界CO₂與水蒸汽換熱的超臨界CO₂輸出管道（28）與第四個三通（22）的第三個管口連接在一起；在工業用熱水的汽水換熱器（2）的熱水回水口上，連接有工業用熱水回水管道（1），在工業用熱水的汽水換熱器（2）的熱水送水口上，連接有工業用熱水送水管道（3），在工業用熱水的汽水換熱器（2）的蒸汽輸入端上，連接有工業用熱水的汽水換熱器蒸汽輸入管道（6），工業用熱水的汽水換熱器蒸汽輸入管道（6）的另一端與第一個三通（5）的第三管口連接在一起，在第一個三通（5）第一管口上，連接有長距離輸送蒸汽管道（4），在工業用熱水的汽水換熱器蒸汽輸入管道（6）上，設置有第一電控閥門（7），在第一個三通（5）第二管口上，連接有超臨界CO₂與水蒸汽換熱的蒸汽輸入管道（30），超臨界CO₂與水蒸汽換熱的蒸汽輸入管道（30）的另一端，與超臨界CO₂與水蒸汽換熱的換熱器（25）的蒸汽輸入端連接在一起，在超臨界CO₂與水蒸汽換熱的蒸汽輸入管道（30）上，設置有第四電控閥（29），在超臨界CO₂與水蒸汽換熱的換熱器（25）的蒸汽輸出端上，連接有超臨界CO₂與水蒸汽換熱的蒸汽輸出管道（31），超臨界CO₂與水蒸汽換熱的蒸汽輸出管道（31）的另一端，與第二個三通（9）的第二管口連接在一起，在第二個三通（9）的第三管口上，連接有工業用熱水的汽水換熱器（2）的蒸汽輸出管道（8），工業用熱水的汽水換熱器（2）的蒸汽輸出管道（8）的另一端，與工業用熱水的汽水換熱器（2）的蒸汽輸出端連接在一起，在第二個三通（9）的第一管口上連接有生活用熱水的汽水換熱器蒸汽輸入管道（10），生活用熱水的汽水換熱器蒸汽輸入管道（10）的另一端與生活用熱水的汽水換熱器（11）連接在一起。

3.根據權利要求2所述的一種超臨界CO₂發電與長距離蒸汽輸送耦合互補系統，其特征在于，在超臨界CO₂發電機組（14）的超臨界CO₂介質輸出端上，連接有做功后的超臨界CO₂循環回送管道（15），做功后的超臨界CO₂循環回送管道（15）的另一端，與超臨界CO₂壓縮機（13）的輸入端連接在一起，超臨界CO₂壓縮機（13）的輸出端，通過超臨界CO₂壓縮輸出管道（16）與超臨界CO₂地熱換熱器（12）的超臨界CO₂輸入端連接在一起。