本发明属于可再生能源利用领域，涉及一种超临界二氧化碳布雷顿循环发电环境通风系统及方法。
背景技术：
目前世界上主要采用的发电手段有三种方式：火力发电、水力发电和核能发电。这三种发电手段对环境或多或少都存在一定的问题，在不破坏环境、不增加投资成本的条件下，通过寻找其他可再生能源来增加发电容量，提高发电效率成为了一个迫在眉睫的需求。超临界流体技术在近年来得到了广泛的应用，采用超临界二氧化碳布雷顿循环系统进行发电，其发电效率显著优于传统的蒸汽朗肯循环发电系统，同时，其设备尺寸规模相对于传统发电系统减小，初投资降低。二氧化碳(CO2)由于其临界压力相对适中，具有较好的稳定性，在一定温度范围内表现出惰性气体的性质，以及其无毒、储量丰富、天然存在等特性，被认为是最具应用前景的能量传输和能量转换工质之一。
然而，在超临界二氧化碳布雷顿循环发电系统中，压缩机具有高转速、高压力，而汽轮机具有高温、高转速和高压力，这两个旋转机械相对于传统压缩机和汽轮机来说对密封要求更高，设计难度更大，产生二氧化碳的泄露量较传统设备来说更为严重。若在二氧化碳电厂系统中压缩机、汽轮机设备如果发生泄漏，大量的二氧化碳释放出来，向四周扩散，并不能像水蒸气一样进行很好的控制，同时，由于其浓度过大会导致人窒息死亡，势必对周围环境人的生命造成危害，带来的后果不可想象。
技术实现要素：
本发明的目的在于克服上述现有技术的缺点，提供了一种超临界二氧化碳布雷顿循环发电环境通风系统及方法，该系统及方法能够改善超临界二氧化碳布雷顿循环发电设备的工作环境，防止因二氧化碳气体泄漏而造成的人身伤害事故。
为达到上述目的，本发明所述的超临界二氧化碳布雷顿循环发电环境通风系统包括烟囱、控制系统、执行系统、主管换气管线及若干设备通风罩；
各设备通风罩的侧面设置有吸风口，各设备通风罩的顶部设置有出风口，设备通风罩内设置有用于检测设备通风罩内二氧化碳浓度的二氧化碳监测设备、用于检测设备通风罩内温度的第一温度传感器以及用于检测设备通风罩内气压的压力传感器，设备通风罩的出风口处设置有用于检测设备通风罩出口处气体流量的第一气体流量计及第一调节阀，其中，各设备通风罩的出风口均与主管换气管线的入口相连通，主管换气管线的出口与烟囱相连通，主管换气管线上设置有第二调节阀、引风机、用于检测主管换气管线内气体温度的第二温度传感器以及用于检测主管换气管线内气体流量的第二气体流量计，其中，第二温度传感器的输出端、第二气体流量计的输出端以及各设备通风罩内二氧化碳监测设备的输出端、第一温度传感器的输出端、压力传感器的输出端及第一气体流量计的输出端均与控制系统的输入端相连通，控制系统的输出端通过执行系统与第二调节阀的控制端、引风机的控制端及各设备通风罩上出风口处第一调节阀的控制端相连接。
还包括旁路换气管线，其中，旁路换气管线与主管换气管线的入口相连通。
旁路换气管线上设置有第三调节阀，其中，控制系统通过执行系统与第三调节阀的控制端相连接。
各设备通风罩放置于地面上。
本发明所述的超临界二氧化碳布雷顿循环发电环境通风系统方法包括以下步骤：
将待通风的超临界二氧化碳布雷顿循环发电设备放置于设备通风罩内；
二氧化碳监测设备实时监测设备通风罩内气体的二氧化碳浓度信息，并将检测得到的设备通风罩内的二氧化碳浓度信息发送至控制系统中；第一温度传感器实时检测设备通风罩内气体的温度信息，并将设备通风罩内气体的温度信息发送至控制系统中；压力传感器实时检测设备通风罩内的气压信息，并将设备通风罩内的气压信息发送至控制系统中；第一气体流量计实时检测设备通风罩的出风口处气体的流量信息，并将设备通风罩的出风口处气体的流量信息发送至控制系统中；第二温度传感器检测主管换气管线内气体的温度信息，并将主管换气管线内气体的温度信息发送至控制系统中，第二气体流量计检测主管换气管线内气体的流量信息，并将主管换气管线内气体的流量信息发送至控制系统中；
当任一设备通风罩内的二氧化碳浓度大于预设浓度时，控制系统通过执行系统控制该设备通风罩出风口处的第一调节阀，增大该设备通风罩出风口处第一调节阀的开度，以增加该设备通风罩内的负压，从该设备通风罩内过量的二氧化碳从引风机排入到烟囱中；当主管换气管线内的温度大于等于预设温度时，控制系统通过执行系统打开第三调节阀，将旁路换气管线内的空气引入到主管换气管线中，实现对主管换气管线的降温。
本发明具有以下有益效果：
本发明所述的超临界二氧化碳布雷顿循环发电环境通风系统及方法在具体操作时，通过二氧化碳监测设备、压力传感器及第一温度传感器实现对设备通风罩内的二氧化碳浓度、气压及气体温度进行监测；通过第一气体流量计实现对设备通风罩出风口处的气体流量进行监测；通过第二温度传感器及第二气体流量计实现对主管换气管线内的气体温度及流量进行监测；当设备通风罩内的二氧化碳浓度大于等于预设浓度时，则将第一调节阀调至最大开度，以降低设备通风罩内的二氧化碳浓度，从而有效的改善操作空间的工作环境，防止二氧化碳气体聚集，避免现场发生人身伤害事故，实现监测与排放的一体化自动控制。
附图说明
图1为本发明的结构示意图。
其中，1为出风口、2为吸风口、3为第二温度传感器、4为设备通风罩、5为第一调节阀、6为二氧化碳监测设备、7为地面、8为超临界二氧化碳布雷顿循环发电设备、9为第三调节阀、10为执行系统、11为第二气体流量计、12为压力传感器、13为第一温度传感器、14为第一气体流量计、15为引风机、16为主管换气管线、17为烟囱、18为旁路换气管线、19为控制系统、20为第二调节阀。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步详细描述：
参考图1，本发明所述的超临界二氧化碳布雷顿循环发电环境通风系统包括烟囱17、控制系统19、执行系统10、主管换气管线16及若干设备通风罩4；各设备通风罩4的侧面设置有吸风口2，各设备通风罩4的顶部设置有出风口1，设备通风罩4内设置有用于检测设备通风罩4内二氧化碳浓度的二氧化碳监测设备6、用于检测设备通风罩4内温度的第一温度传感器13以及用于检测设备通风罩4内气压的压力传感器12，设备通风罩4的出风口1处设置有用于检测设备通风罩4出口处气体流量的第一气体流量计14及第一调节阀5，其中，各设备通风罩4的出风口1均与主管换气管线16的入口相连通，主管换气管线16的出口与烟囱17相连通，主管换气管线16上设置有第二调节阀20、引风机15、用于检测主管换气管线16内气体温度的第二温度传感器3以及用于检测主管换气管线16内气体流量的第二气体流量计11，其中，第二温度传感器3的输出端、第二气体流量计11的输出端以及各设备通风罩4内二氧化碳监测设备6的输出端、第一温度传感器13的输出端、压力传感器12的输出端及第一气体流量计14的输出端均与控制系统19的输入端相连通，控制系统19的输出端通过执行系统10与第二调节阀20的控制端、引风机15的控制端及各设备通风罩4上出风口1处第一调节阀5的控制端相连接。
本发明还包括旁路换气管线18，其中，旁路换气管线18与主管换气管线16的入口相连通。
旁路换气管线18上设置有第三调节阀9，其中，控制系统19通过执行系统10与第三调节阀9的控制端相连接。
各设备通风罩4放置于地面7上。
本发明所述的超临界二氧化碳布雷顿循环发电环境通风系统方法包括以下步骤：
将待通风的超临界二氧化碳布雷顿循环发电设备8放置于设备通风罩4内；
二氧化碳监测设备6实时监测设备通风罩4内气体的二氧化碳浓度信息，并将检测得到的设备通风罩4内的二氧化碳浓度信息发送至控制系统19中；第一温度传感器13实时检测设备通风罩4内气体的温度信息，并将设备通风罩4内气体的温度信息发送至控制系统19中；压力传感器12实时检测设备通风罩4内的气压信息，并将设备通风罩4内的气压信息发送至控制系统19中；第一气体流量计14实时检测设备通风罩4的出风口1处气体的流量信息，并将设备通风罩4的出风口1处气体的流量信息发送至控制系统19中；第二温度传感器3检测主管换气管线16内气体的温度信息，并将主管换气管线16内气体的温度信息发送至控制系统19中，第二气体流量计11检测主管换气管线16内气体的流量信息，并将主管换气管线16内气体的流量信息发送至控制系统19中；
当任一设备通风罩4内的二氧化碳浓度大于预设浓度时，控制系统19通过执行系统10控制该设备通风罩4出风口1处的第一调节阀5，增大该设备通风罩4出风口1处第一调节阀5的开度，以增加该设备通风罩4内的负压，从该设备通风罩4内过量的二氧化碳从引风机15排入到烟囱17中；当主管换气管线16内的温度大于等于预设温度时，控制系统19通过执行系统10打开第三调节阀9，将旁路换气管线18内的空气引入到主管换气管线16中，实现对主管换气管线16的降温。
需要说明的是，所述超临界二氧化碳布雷顿循环发电设备8包括压缩机、透平及换热器。
本发明在具体应用时，当超临界二氧化碳布雷顿循环发电设备8出现二氧化碳泄漏时，则通过调节第一调节阀5的开度，将泄漏的二氧化碳排放至烟囱17中，从而使超临界二氧化碳布雷顿循环发电设备8运行更加安全可靠。