[發明專利]一種燃煤發電機組耦合超臨界二氧化碳儲能調峰系統

在審

• 申請號: 202211280922.3
• 申請日: 2022-10-19
• 公開（公告）號: CN115680804A
• 公開（公告）日: 2023-02-03
• 發明（設計）人: 向軍;陳磊;汪一;鄧偉;熊哲;朱萌;周琳剛;王燦;陳德志;卿浩然;胡松;蘇勝;徐俊;江龍
• 申請（專利權）人: 華中科技大學
• 主分類號: F01K7/32
• 分類號: F01K7/32;F01D13/02;F01D15/10;F01K11/02;F01K13/00;F01K13/02;F01K21/00;F01K25/10
• 代理公司: 北京輕創知識產權代理有限公司 11212
• 代理人: 陳熙

1.一種燃煤發電機組耦合超臨界二氧化碳儲能調峰系統，其特征在于：包括燃煤發電機組和超臨界二氧化碳儲能系統；

所述燃煤發電機組包括鍋爐(1)、高壓缸(2)、中壓缸(3)和低壓缸(4)，所述高壓缸(2)、中壓缸(3)和低壓缸(4)共軸，并共同連接第一發電機(5)，所述鍋爐(1)的蒸汽出口分別連接所述高壓缸(2)和中壓缸(3)二者的進氣口，所述中壓缸(3)的排氣口連接所述低壓缸(4)的進氣口，所述低壓缸(4)的排氣口、凝汽器(6)的殼程入口及殼程出口和鍋爐(1)的進水口通過回流管線順次連接；

所述二氧化碳儲能系統包括液態二氧化碳儲罐(28)和超臨界二氧化碳儲罐(22)，所述液態二氧化碳儲罐(28)的液相入口及二氧化碳出口、壓縮機(20)的進口及出口、間冷器(21)的殼程入口及殼程出口、超臨界二氧化碳儲罐(22)的進口及出口、再熱器(24)的殼程入口及殼程出口、二氧化碳透平(25)的入口及出口和第一冷卻器(27)首尾順次連接，所述再熱器(24)的管程入口及管程出口、第二冷卻器(32)、冷水罐(31)、間冷器(21)的管程入口及管程出口和熱水罐(30)首尾順次連接，所述二氧化碳透平(25)與第二發電機(26)傳動連接；

還包括蒸汽透平(19)，所述蒸汽透平(19)與壓縮機(20)傳動連接，所述中壓缸(3)和低壓缸(4)分別具有連通各自內腔的抽氣口，所述中壓缸(3)的抽氣口、蒸汽透平(19)的進口及出口和所述凝汽器(6)的管程入口順次連接，所述低壓缸(4)的抽氣口連接所述超臨界二氧化碳儲罐(22)的進口。

2.根據權利要求1所述的一種燃煤發電機組耦合超臨界二氧化碳儲能調峰系統，其特征在于：所述回流管線上沿著流體的流動方向順次串聯設有四組低壓加熱器組、除氧器(14)和三組第一高壓加熱器組，所述高壓缸(2)上間隔設有一段抽氣口和二段抽氣口，所述一段抽氣口的蒸汽壓力大于所述二段抽氣口的蒸汽壓力，所述一段抽氣口和二段抽氣口分別一一對應的連接其中兩組所述第一高壓加熱器組的蒸汽入口；所述中壓缸(3)上間隔設有三段抽氣口和四段抽氣口，所述三段抽氣口的蒸汽壓力大于所述四段抽氣口的蒸汽壓力，所述三段抽氣口連接余下的一個所述第一高壓加熱器組的蒸汽入口，所述四段抽氣口分別連接所述除氧器(14)和蒸汽透平(19)的進口；所述低壓缸(4)上間隔設有蒸汽壓力順次遞增的五段抽氣口、六段抽氣口、七段抽氣口和八段抽氣口，所述五段抽氣口分別連接其中一組所述低壓加熱器組的蒸汽入口和所述超臨界二氧化碳儲罐(22)的進口，所述六段抽氣口、七段抽氣口和八段抽氣口分別一一對應的連接余下的三組所述低壓加熱器組的蒸汽入口。

3.根據權利要求1所述的一種燃煤發電機組耦合超臨界二氧化碳儲能調峰系統，其特征在于：還包括冷卻塔(8)，所述凝汽器(6)的管程出口連接所述冷卻塔(8)內的噴淋裝置，所述冷卻塔(8)的回液口連接所述凝汽器(6)的管程入口。

4.根據權利要求3所述的一種燃煤發電機組耦合超臨界二氧化碳儲能調峰系統，其特征在于：所述冷卻塔(8)的回液口和所述凝汽器(6)的管程入口之間串聯有給水泵(7)。

5.根據權利要求1所述的一種燃煤發電機組耦合超臨界二氧化碳儲能調峰系統，其特征在于：所述回流管線上連通設有凝結水泵。

6.根據權利要求1至5任一項所述的一種燃煤發電機組耦合超臨界二氧化碳儲能調峰系統，其特征在于：所述液態二氧化碳儲罐(28)的二氧化碳出口處連通設有第一節流閥(29)。

7.根據權利要求1至5任一項所述的一種燃煤發電機組耦合超臨界二氧化碳儲能調峰系統，其特征在于：所述超臨界二氧化碳儲罐(22)的出口處連通設有第二節流閥(23)。