一种互补型超临界二氧化碳布雷顿循环发电系统及方法与流程

文档序号:13729320阅读:来源:国知局
技术特征:
1.一种互补型超临界二氧化碳布雷顿循环发电系统,其特征在于,包括太阳能集热器(1)、锅炉(2)、透平发电系统(3)、高温回热器(4)、低温回热器(5)、预冷器(6)、主压缩机(7)及再压缩机(8);太阳能集热器(1)的出口及锅炉(2)的出口均与透平发电系统(3)的入口相连通,透平发电系统(3)的出口与高温回热器(4)的放热侧入口相连通,高温回热器(4)的放热侧出口与低温回热器(5)的放热侧入口相连通,低温回热器(5)的放热侧出口与预冷器(6)的工质侧入口及再压缩机(8)的入口相连通,预冷器(6)的工质侧出口与主压缩机(7)的入口相连通,主压缩机(7)的出口与低温回热器(5)的吸热侧入口相连通,低温回热器(5)的吸热侧出口及再压缩机(8)的出口均与高温回热器(4)的吸热侧入口相连通,高温回热器(4)的吸热侧出口分别与锅炉(2)的入口及太阳能集热器(1)的入口相连通。2.一种互补型超临界二氧化碳布雷顿循环发电方法,其特征在于,基于权利要求1所述的互补型超临界二氧化碳布雷顿循环发电系统,包括以下步骤:当太阳能集热器(1)能够收集热量,且太阳能集热器(1)收集的热量能够满足透平发电系统(3)对热量的需求时,则关闭锅炉(2),同时闭合锅炉(2)的出口及入口,太阳能集热器(1)输出的高温超临界二氧化碳工质进入到透平发电系统(3)中,透平发电系统(3)将所述高温超临界二氧化碳工质的热能转化为电能,使温超临界二氧化碳工质变为低压超临界二氧化碳工质,所述低压超临界二氧化碳工质依次进入到高温回热器(4)的放热侧及低温回热器(5)的放热侧中,从低温回热器(5)放热侧输出的超临界二氧化碳工质分为两路,其中一路进入到预冷器(6)\t中预冷,预冷后再依次在主压缩机(7)中进行压缩、在低温回热器(5)的吸热侧中进行吸热,另一路进入到再压缩机(8)中进行压缩,再压缩机(8)输出的超临界二氧化碳工质与低温回热器(5)吸热侧输出的超临界二氧化碳工质汇流后进入到高温回热器(4)的吸热侧进行吸热,高温回热器(4)吸热侧输出的超临界二氧化碳工质进入到太阳能集热器(1)中吸热形成高温超临界二氧化碳工质;当太阳能集热器(1)不能收集热量时,则关闭太阳能集热器(1),闭合太阳能集热器(1)的入口及出口,锅炉(2)输出的高温超临界二氧化碳工质进入到透平发电系统(3)中,透平发电系统(3)将所述高温超临界二氧化碳工质的热能转化为电能,使温超临界二氧化碳工质变为低压超临界二氧化碳工质,所述低压超临界二氧化碳工质依次进入到高温回热器(4)的放热侧及低温回热器(5)的放热侧中,从低温回热器(5)放热侧输出的超临界二氧化碳工质分为两路,其中一路进入到预冷器(6)中预冷,预冷后再依次在主压缩机(7)中进行压缩、在低温回热器(5)的吸热侧中进行吸热,另一路进入到再压缩机(8)中进行压缩,再压缩机(8)输出的超临界二氧化碳工质与低温回热器(5)吸热侧输出的超临界二氧化碳工质汇流后进入到高温回热器(4)的吸热侧进行吸热,高温回热器(4)吸热侧输出的超临界二氧化碳工质进入到锅炉(2)中吸热形成高温超临界二氧化碳工质;当太阳能集热器(1)能够收集热量时,且太阳能集热器(1)收集的热量不能够满足透平发电系统(3)对热量的需求时,太阳能集热器(1)及锅炉(2)正常工作,太阳能集热器(1)与锅炉(2)输出的高温超临界二氧化碳工质汇流后进入到透平发电系统(3)中,透平发电系统(3)\t将所述高温超临界二氧化碳工质的热能转化为电能,使温超临界二氧化碳工质变为低压超临界二氧化碳工质,所述低压超临界二氧化碳工质依次进入到高温回热器(4)的放热侧及低温回热器(5)的放热侧中,从低温回热器(5)放热侧输出的超临界二氧化碳工质分为两路,其中一路进入到预冷器(6)中预冷,预冷后再依次在主压缩机(7)中进行压缩、在低温回热器(5)的吸热侧中进行吸热,另一路进入到再压缩机(8)中进行压缩,再压缩机(8)输出的超临界二氧化碳工质与低温回热器(5)吸热侧输出的超临界二氧化碳工质汇流后进入到高温回热器(4)的吸热侧进行吸热,高温回热器(4)吸热侧输出的超临界二氧化碳工质分别两路,其中一路进入到锅炉(2)中吸热形成高温超临界二氧化碳工质,另一路进入到太阳能集热器(1)中吸热形成高温超临界二氧化碳工质。3.根据权利要求2所述的互补型超临界二氧化碳布雷顿循环发电方法,其特征在于,当太阳能集热器(1)能够收集热量时,且太阳能集热器(1)收集的热量不能够满足透平发电系统(3)对热量的需求时,太阳能集热器(1)吸收的热量大小与进入到太阳能集热器(1)中超临界二氧化碳工质的流量成正比;太阳能集热器(1)输出的高温超临界二氧化碳工质及锅炉(2)输出的高温超临界二氧化碳工质满足透平发电系统(3)对热量的需求。
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