一種超臨界二氧化碳布雷頓循環(huán)發(fā)電系統(tǒng)及方法
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種超臨界二氧化碳布雷頓循環(huán)發(fā)電系統(tǒng)及方法，包括熱源系統(tǒng)、高溫蓄熱系統(tǒng)及超臨界二氧化碳布雷頓循環(huán)系統(tǒng)，熱源系統(tǒng)包括太陽(yáng)能集熱器及鍋爐，太陽(yáng)能集熱器的出口、鍋爐的出口及高溫蓄熱系統(tǒng)的出口均與超臨界二氧化碳布雷頓循環(huán)系統(tǒng)的透平入口相連通，超臨界二氧化碳布雷頓循環(huán)系統(tǒng)的高溫回?zé)崞魑鼰醾?cè)的出口與高溫蓄熱系統(tǒng)的入口、鍋爐的入口及太陽(yáng)能集熱器的入口相連通；太陽(yáng)能集熱器的出口與高溫蓄熱系統(tǒng)的入口相連通，高溫蓄熱系統(tǒng)的出口與太陽(yáng)能集熱器的入口相連通。本發(fā)明能夠通過(guò)太陽(yáng)能與化石能源互補(bǔ)、吸熱與蓄熱相結(jié)合進(jìn)行發(fā)電。
【專利說(shuō)明】
一種超臨界二氧化碳布雷頓循環(huán)發(fā)電系統(tǒng)及方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及一種發(fā)電系統(tǒng)及方法，具體涉及一種超臨界二氧化碳布雷頓循環(huán)發(fā)電系統(tǒng)及方法。
【背景技術(shù)】
[0002]太陽(yáng)能是一種取之不盡用之不竭的清潔能源，但太陽(yáng)能不僅存在著日輻射量周期性變化，還存在輻射量季節(jié)性變化，同時(shí)隨時(shí)會(huì)受到陰雨等天氣因素的影響。目前理論上可以采用較為廉價(jià)的蓄熱儲(chǔ)能來(lái)解決太陽(yáng)能晝夜分布不均的問(wèn)題，這也是太陽(yáng)能光熱發(fā)電的重要優(yōu)勢(shì)之一，因此采用高溫蓄熱系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)熱量的晝夜間調(diào)節(jié)有著十分重要的意義，但面對(duì)連續(xù)陰雨天等天氣以及太陽(yáng)輻射季節(jié)性變化時(shí)，蓄熱系統(tǒng)的調(diào)節(jié)能力有限，將難以滿足供熱要求。而化石能源完全可以補(bǔ)充連續(xù)無(wú)陽(yáng)光時(shí)的熱量空白，也可補(bǔ)充由季節(jié)變化引起的太陽(yáng)能輻射長(zhǎng)期不足，同時(shí)化石能源提供的熱量容易控制，當(dāng)太陽(yáng)輻射熱量發(fā)生不穩(wěn)定的波動(dòng)時(shí)，化石能源提供的熱量可以作為有效的熱量調(diào)控手段，使發(fā)電系統(tǒng)可以真正實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)期穩(wěn)定的運(yùn)轉(zhuǎn)。
[0003]可作為補(bǔ)充太陽(yáng)光照不足或連續(xù)無(wú)太陽(yáng)光照的化石能源包括煤、天然氣、油等多種化石能源。以這類化石能源為燃料的鍋爐及發(fā)電系統(tǒng)已經(jīng)非常成熟，例如目前常見(jiàn)的火電站鍋爐等，這類系統(tǒng)可達(dá)到靈活調(diào)控以及長(zhǎng)期平穩(wěn)運(yùn)行，同時(shí)容易實(shí)現(xiàn)補(bǔ)充熱量的調(diào)節(jié)，正好可以彌補(bǔ)太陽(yáng)能輻射熱量不穩(wěn)定的缺陷。
[0004]蓄熱系統(tǒng)是真正實(shí)現(xiàn)太陽(yáng)能熱量分配的部分，它的存在使得本系統(tǒng)不同于單獨(dú)使用化石能源作為補(bǔ)充的太陽(yáng)能發(fā)電系統(tǒng)，可以大大減少化石能源使用量，更多的發(fā)揮太陽(yáng)能本身的利用價(jià)值，減少對(duì)化石能源的依賴。目前高溫蓄熱材料已有很多，包括高溫熔融鹽、合金蓄熱材料等，蓄熱系統(tǒng)整體技術(shù)也逐步成熟，正在逐步開(kāi)始實(shí)現(xiàn)工程應(yīng)用。
[0005]光熱發(fā)電需要通過(guò)熱力循環(huán)實(shí)現(xiàn)熱電轉(zhuǎn)換，目前在眾多熱力循環(huán)當(dāng)中，超臨界布雷頓循環(huán)是一種最有優(yōu)勢(shì)的循環(huán)形式。新型二氧化碳超臨界工質(zhì)具有能量密度大，傳熱效率高，系統(tǒng)簡(jiǎn)單等先天優(yōu)勢(shì)，可以大幅提高熱功轉(zhuǎn)換效率，減小設(shè)備體積，具有很高的經(jīng)濟(jì)性，是替代現(xiàn)有水蒸氣熱力循環(huán)系統(tǒng)的最佳選擇，也是未來(lái)熱電系統(tǒng)發(fā)展的趨勢(shì)，但現(xiàn)有技術(shù)中沒(méi)有出現(xiàn)一種實(shí)現(xiàn)吸熱與蓄熱相結(jié)合、太陽(yáng)能與化石能源互補(bǔ)的發(fā)電系統(tǒng)。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0006]本發(fā)明的目的在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)，提供了一種超臨界二氧化碳布雷頓循環(huán)發(fā)電系統(tǒng)及方法，該系統(tǒng)及方法能夠通過(guò)太陽(yáng)能與化石能源互補(bǔ)、吸熱與蓄熱相結(jié)合進(jìn)行發(fā)電。
[0007]為達(dá)到上述目的，本發(fā)明所述的超臨界二氧化碳布雷頓循環(huán)發(fā)電系統(tǒng)包括熱源系統(tǒng)、高溫蓄熱系統(tǒng)及超臨界二氧化碳布雷頓循環(huán)系統(tǒng)，熱源系統(tǒng)包括太陽(yáng)能集熱器及鍋爐，太陽(yáng)能集熱器的出口、鍋爐的出口及高溫蓄熱系統(tǒng)的出口均與超臨界二氧化碳布雷頓循環(huán)系統(tǒng)的透平入口相連通，超臨界二氧化碳布雷頓循環(huán)系統(tǒng)的高溫回?zé)崞魑鼰醾?cè)的出口與高溫蓄熱系統(tǒng)的入口、鍋爐的入口及太陽(yáng)能集熱器的入口相連通；
[0008]太陽(yáng)能集熱器的出口與高溫蓄熱系統(tǒng)的入口相連通，高溫蓄熱系統(tǒng)的出口與太陽(yáng)能集熱器的入口相連通。
[0009]所述超臨界二氧化碳布雷頓循環(huán)系統(tǒng)包括透平發(fā)電系統(tǒng)、高溫回?zé)崞鳌⒌蜏鼗責(zé)崞?、預(yù)冷器、主壓縮機(jī)及再壓縮機(jī)；
[0010]透平發(fā)電系統(tǒng)的透平入口與太陽(yáng)能集熱器的出口、鍋爐的出口及高溫蓄熱系統(tǒng)的出口相連通，透平發(fā)電系統(tǒng)的出口與高溫回?zé)崞鞯姆艧醾?cè)入口相連通，高溫回?zé)崞鞯姆艧醾?cè)出口與低溫回?zé)崞鞯姆艧醾?cè)入口相連通，低溫回?zé)崞鞯姆艧醾?cè)出口與預(yù)冷器的工質(zhì)側(cè)入口及再壓縮機(jī)的入口相連通，預(yù)冷器的工質(zhì)側(cè)出口與主壓縮機(jī)的入口相連通，主壓縮機(jī)的出口與低溫回?zé)崞鞯奈鼰醾?cè)入口相連通，低溫回?zé)崞鞯奈鼰醾?cè)出口及再壓縮機(jī)的出口均與高溫回?zé)崞鞯奈鼰醾?cè)入口相連通，高溫回?zé)崞鞯奈鼰醾?cè)出口分別與高溫蓄熱系統(tǒng)的入口、鍋爐的入口、太陽(yáng)能集熱器的入口相連通。
[0011]本發(fā)明所述的超臨界二氧化碳布雷頓循環(huán)發(fā)電方法包括以下步驟:
[0012]在白天時(shí)，當(dāng)太陽(yáng)能集熱器能夠滿足超臨界二氧化碳布雷頓循環(huán)系統(tǒng)對(duì)熱量的需求時(shí)，則關(guān)閉鍋爐，太陽(yáng)能集熱器輸出的高溫超臨界二氧化碳工質(zhì)分為兩路，其中一路進(jìn)入到高溫蓄熱系統(tǒng)中進(jìn)行換熱形成超臨界二氧化碳工質(zhì)，換熱形成的超臨界二氧化碳工質(zhì)進(jìn)入到太陽(yáng)能集熱器中進(jìn)行吸熱形成高溫超臨界二氧化碳工質(zhì)；另一路進(jìn)入到超臨界二氧化碳布雷頓循環(huán)系統(tǒng)做功放熱形成超臨界二氧化碳工質(zhì)，做功放熱形成的超臨界二氧化碳工質(zhì)進(jìn)入到太陽(yáng)能集熱器中進(jìn)行吸熱形成高溫超臨界二氧化碳工質(zhì)；
[0013]當(dāng)熱量不足時(shí)，鍋爐工作，鍋爐輸出的高溫超臨界二氧化碳工質(zhì)進(jìn)入到超臨界二氧化碳布雷頓循環(huán)系統(tǒng)做功放熱形成超臨界二氧化碳工質(zhì)，做功放熱形成的超臨界二氧化碳工質(zhì)進(jìn)入到鍋爐中進(jìn)行吸熱形成高溫超臨界二氧化碳工質(zhì)；
[0014]在夜間時(shí)，太陽(yáng)能集熱器停止工作，超臨界二氧化碳工質(zhì)在高溫蓄熱系統(tǒng)中被加熱為高溫超臨界二氧化碳工質(zhì)，高溫超臨界二氧化碳工質(zhì)進(jìn)入到超臨界二氧化碳布雷頓循環(huán)系統(tǒng)做功放熱形成超臨界二氧化碳工質(zhì)，做功放熱形成的超臨界二氧化碳工質(zhì)進(jìn)入到高溫蓄熱系統(tǒng)中吸熱形成高溫超臨界二氧化碳工質(zhì)。
[0015]本發(fā)明具有以下有益效果:
[0016]本發(fā)明所述的超臨界二氧化碳布雷頓循環(huán)發(fā)電系統(tǒng)及方法在具體工作時(shí)，在白天太陽(yáng)輻射充足時(shí)，以太陽(yáng)能為熱源，通過(guò)太陽(yáng)能集熱器將超臨界二氧化碳工質(zhì)加熱為高溫超臨界二氧化碳工質(zhì)，并通過(guò)所述高溫超臨界二氧化碳工質(zhì)為高溫蓄熱系統(tǒng)及二氧化碳布雷頓循環(huán)系統(tǒng)供熱，在夜間，則通過(guò)高溫蓄熱系統(tǒng)將超臨界二氧化碳工質(zhì)加熱為高溫超臨界二氧化碳工質(zhì)，再通過(guò)換熱形成的高溫超臨界二氧化碳工質(zhì)為二氧化碳布雷頓循環(huán)系統(tǒng)供熱；當(dāng)在季節(jié)變換以及陰雨天氣有效太陽(yáng)輻射長(zhǎng)期不足時(shí)，則通過(guò)鍋爐及太陽(yáng)能集熱器共同作用將超臨界二氧化碳工質(zhì)加熱為高溫超臨界二氧化碳工質(zhì)，從而實(shí)現(xiàn)通過(guò)太陽(yáng)能與化石能源互補(bǔ)、吸熱與蓄熱相結(jié)合進(jìn)行發(fā)電，實(shí)現(xiàn)發(fā)電系統(tǒng)的長(zhǎng)期平穩(wěn)運(yùn)行。另外，本發(fā)明采用超臨界二氧化碳為循環(huán)的工質(zhì)，從而使系統(tǒng)的體積更小、更緊湊，熱效率高，理論上在600°C的超臨界二氧化碳即可達(dá)到700°C時(shí)水蒸汽熱力循環(huán)的效率。
【附圖說(shuō)明】
[0017]圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0018]其中，I為太陽(yáng)能集熱器、2為鍋爐、3為高溫蓄熱系統(tǒng)、4為透平發(fā)電系統(tǒng)、5為高溫回?zé)崞鳌?為低溫回?zé)崞鳌?為預(yù)冷器、8為主壓縮機(jī)、9為再壓縮機(jī)。
【具體實(shí)施方式】
[0019]下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步詳細(xì)描述:
[0020]參考圖1，本發(fā)明所述的超臨界二氧化碳布雷頓循環(huán)發(fā)電系統(tǒng)包括熱源系統(tǒng)、高溫蓄熱系統(tǒng)3及超臨界二氧化碳布雷頓循環(huán)系統(tǒng)，熱源系統(tǒng)包括太陽(yáng)能集熱器I及鍋爐2，太陽(yáng)能集熱器I的出口、鍋爐2的出口及高溫蓄熱系統(tǒng)3的出口均與超臨界二氧化碳布雷頓循環(huán)系統(tǒng)的透平入口相連通，超臨界二氧化碳布雷頓循環(huán)系統(tǒng)的高溫回?zé)崞?吸熱側(cè)的出口與高溫蓄熱系統(tǒng)3的入口、鍋爐2的入口及太陽(yáng)能集熱器I的入口相連通;太陽(yáng)能集熱器I的出口與高溫蓄熱系統(tǒng)3的入口相連通，高溫蓄熱系統(tǒng)3的出口與太陽(yáng)能集熱器I的入口相連通。
[0021]所述超臨界二氧化碳布雷頓循環(huán)系統(tǒng)包括透平發(fā)電系統(tǒng)4、高溫回?zé)崞?、低溫回?zé)崞?、預(yù)冷器7、主壓縮機(jī)8及再壓縮機(jī)9，透平發(fā)電系統(tǒng)4的透平入口與太陽(yáng)能集熱器I的出口、鍋爐2的出口及高溫蓄熱系統(tǒng)3的出口相連通，透平發(fā)電系統(tǒng)4的出口與高溫回?zé)崞?的放熱側(cè)入口相連通，高溫回?zé)崞?的放熱側(cè)出口與低溫回?zé)崞?的放熱側(cè)入口相連通，低溫回?zé)崞?的放熱側(cè)出口與預(yù)冷器7的工質(zhì)側(cè)入口及再壓縮機(jī)9的入口相連通，預(yù)冷器7的工質(zhì)側(cè)出口與主壓縮機(jī)8的入口相連通，主壓縮機(jī)8的出口與低溫回?zé)崞?的吸熱側(cè)入口相連通，低溫回?zé)崞?的吸熱側(cè)出口及再壓縮機(jī)9的出口均與高溫回?zé)崞?的吸熱側(cè)入口相連通，高溫回?zé)崞?的吸熱側(cè)出口分別與高溫蓄熱系統(tǒng)3的入口、鍋爐2的入口、太陽(yáng)能集熱器I的入口相連通。
[0022]本發(fā)明所述的超臨界二氧化碳布雷頓循環(huán)發(fā)電方法包括以下步驟:
[0023]在白天時(shí)，當(dāng)太陽(yáng)能集熱器I能夠滿足超臨界二氧化碳布雷頓循環(huán)系統(tǒng)對(duì)熱量的需求時(shí)，則關(guān)閉鍋爐2，太陽(yáng)能集熱器I輸出的高溫超臨界二氧化碳工質(zhì)分為兩路，其中一路進(jìn)入到高溫蓄熱系統(tǒng)3中進(jìn)行換熱形成超臨界二氧化碳工質(zhì)，換熱形成的超臨界二氧化碳工質(zhì)進(jìn)入到太陽(yáng)能集熱器I中進(jìn)行吸熱形成高溫超臨界二氧化碳工質(zhì)；另一路進(jìn)入到超臨界二氧化碳布雷頓循環(huán)系統(tǒng)做功放熱形成超臨界二氧化碳工質(zhì)，做功放熱形成的超臨界二氧化碳工質(zhì)進(jìn)入到太陽(yáng)能集熱器I中進(jìn)行吸熱形成高溫超臨界二氧化碳工質(zhì)；
[0024]當(dāng)熱量不足時(shí)，鍋爐(2)工作，鍋爐2輸出的高溫超臨界二氧化碳工質(zhì)進(jìn)入到超臨界二氧化碳布雷頓循環(huán)系統(tǒng)做功放熱形成超臨界二氧化碳工質(zhì)，做功放熱形成的超臨界二氧化碳工質(zhì)進(jìn)入到鍋爐2中進(jìn)行吸熱形成高溫超臨界二氧化碳工質(zhì)；
[0025]在夜間時(shí)，太陽(yáng)能集熱器I停止工作，超臨界二氧化碳工質(zhì)在高溫蓄熱系統(tǒng)3中被加熱為高溫超臨界二氧化碳工質(zhì)，高溫超臨界二氧化碳工質(zhì)進(jìn)入到超臨界二氧化碳布雷頓循環(huán)系統(tǒng)做功放熱形成超臨界二氧化碳工質(zhì)，做功放熱形成的超臨界二氧化碳工質(zhì)進(jìn)入到高溫蓄熱系統(tǒng)3中吸熱形成高溫超臨界二氧化碳工質(zhì)。
[0026]具體的，高溫超臨界二氧化碳工質(zhì)進(jìn)入透平發(fā)電系統(tǒng)4做功，將熱能轉(zhuǎn)化為電能后形成低壓超臨界二氧化碳工質(zhì)，低壓超臨界二氧化碳工質(zhì)依次進(jìn)入高溫回?zé)崞?及低溫回?zé)崞?，將余熱傳遞給高壓冷超臨界二氧化碳工質(zhì)，從低溫回?zé)崞?放熱側(cè)流出的超臨界二氧化碳工質(zhì)分為兩路，一路進(jìn)入預(yù)冷器7預(yù)冷，另一路進(jìn)入再壓縮機(jī)9中，在預(yù)冷器7中被冷卻的超臨界二氧化碳工質(zhì)進(jìn)入主壓縮機(jī)8，并在主壓縮機(jī)8中被加壓后進(jìn)入低溫回?zé)崞?的吸熱側(cè)中吸熱;進(jìn)入再壓縮機(jī)9的超臨界二氧化碳工質(zhì)直接被加壓后進(jìn)入低溫回?zé)崞?的吸熱側(cè)出口，并與低溫回?zé)崞?吸熱側(cè)輸出的超臨界二氧化碳工質(zhì)匯合后進(jìn)入高溫回?zé)崞?的吸熱側(cè)中，然后在高溫回?zé)崞?中吸熱，吸收余熱后的超臨界二氧化碳工質(zhì)進(jìn)入太陽(yáng)能集熱器1、高溫蓄熱系統(tǒng)3及鍋爐2中重新吸熱形成高溫超臨界二氧化碳工質(zhì)。
[0027]在季節(jié)性變化或天氣因素導(dǎo)致白天太陽(yáng)輻射熱量不足以滿足夜間的供熱量時(shí)，則在白天減少太陽(yáng)能集熱器I對(duì)高溫蓄熱系統(tǒng)3的供熱，在夜間太陽(yáng)能集熱系統(tǒng)關(guān)閉后，首先使用高溫蓄熱系統(tǒng)3儲(chǔ)存的熱量為二氧化碳布雷頓循環(huán)系統(tǒng)供熱，當(dāng)高溫蓄熱系統(tǒng)3的熱量不夠時(shí)，則通過(guò)鍋爐2燃燒化石燃料補(bǔ)充熱量，此時(shí)超臨界二氧化碳工質(zhì)同時(shí)從鍋爐2和高溫蓄熱系統(tǒng)3吸收熱量形成高溫超臨界二氧化碳，被加熱后的高溫超臨界二氧化碳匯合后進(jìn)入超臨界二氧化碳系統(tǒng)做功放熱形成超臨界二氧化碳，此時(shí)做功放熱形成的超臨界二氧化碳進(jìn)入到鍋爐2及高溫蓄熱系統(tǒng)3中再次被加熱成高溫超臨界二氧化碳。
[0028]當(dāng)遇到連續(xù)陰雨等天氣或季節(jié)變化等因素使得白天的太陽(yáng)能輻射熱量也達(dá)不到設(shè)計(jì)運(yùn)行要求時(shí)，則關(guān)閉高溫蓄熱系統(tǒng)3，利用部分可利用的太陽(yáng)能熱量以及鍋爐2燃燒化石能源熱量、或者全部依靠鍋爐2燃燒化石能源熱量為二氧化碳布雷頓循環(huán)系統(tǒng)供熱；同時(shí)，根據(jù)太陽(yáng)能輻射熱量調(diào)整超臨界二氧化碳工質(zhì)進(jìn)入太陽(yáng)能集熱器I的流量，在尚有太陽(yáng)輻射熱量時(shí)，超臨界二氧化碳工質(zhì)分兩部分，一部分進(jìn)入太陽(yáng)能集熱器I中吸收熱量，另一部分進(jìn)入鍋爐2中吸收補(bǔ)充熱量，之后匯合后進(jìn)入二氧化碳布雷頓循環(huán)系統(tǒng)供熱；當(dāng)無(wú)太陽(yáng)輻射熱量時(shí)，則關(guān)閉太陽(yáng)能集熱器1，全部超臨界二氧化碳工質(zhì)在鍋爐2中吸收熱量，之后進(jìn)入二氧化碳布雷頓循環(huán)系統(tǒng)做功放熱，高溫超臨界二氧化碳工質(zhì)在超臨界二氧化碳系統(tǒng)中的工作過(guò)程與上述白天的工作過(guò)程相同，超臨界二氧化碳工質(zhì)在高溫回?zé)崞?中吸收余熱之后再次進(jìn)入鍋爐2中吸熱形成高溫超臨界二氧化碳工質(zhì)。
[0029]以上所述的【具體實(shí)施方式】，對(duì)本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和有益效果進(jìn)行了進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明，所應(yīng)理解的是，以上所述僅為本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】而已，并不用于限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所做的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種超臨界二氧化碳布雷頓循環(huán)發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于，包括熱源系統(tǒng)、高溫蓄熱系統(tǒng)(3)及超臨界二氧化碳布雷頓循環(huán)系統(tǒng)，熱源系統(tǒng)包括太陽(yáng)能集熱器(I)及鍋爐(2)，太陽(yáng)能集熱器(I)的出口、鍋爐(2)的出口及高溫蓄熱系統(tǒng)(3)的出口均與超臨界二氧化碳布雷頓循環(huán)系統(tǒng)的透平入口相連通，超臨界二氧化碳布雷頓循環(huán)系統(tǒng)的高溫回?zé)崞魑鼰醾?cè)的出口與高溫蓄熱系統(tǒng)(3)的入口、鍋爐(2)的入口及太陽(yáng)能集熱器(I)的入口相連通； 太陽(yáng)能集熱器(I)的出口與高溫蓄熱系統(tǒng)(3)的入口相連通，高溫蓄熱系統(tǒng)(3)的出口與太陽(yáng)能集熱器(I)的入口相連通。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的超臨界二氧化碳布雷頓循環(huán)發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于，所述超臨界二氧化碳布雷頓循環(huán)系統(tǒng)包括透平發(fā)電系統(tǒng)(4)、高溫回?zé)崞?5)、低溫回?zé)崞?6)、預(yù)冷器(7)、主壓縮機(jī)(8)及再壓縮機(jī)(9); 透平發(fā)電系統(tǒng)(4)的透平入口與太陽(yáng)能集熱器(I)的出口、鍋爐(2)的出口及高溫蓄熱系統(tǒng)(3)的出口相連通，透平發(fā)電系統(tǒng)(4)的出口與高溫回?zé)崞?5)的放熱側(cè)入口相連通，高溫回?zé)崞?5)的放熱側(cè)出口與低溫回?zé)崞?6)的放熱側(cè)入口相連通，低溫回?zé)崞?6)的放熱側(cè)出口與預(yù)冷器(7)的工質(zhì)側(cè)入口及再壓縮機(jī)(9)的入口相連通，預(yù)冷器(7)的工質(zhì)側(cè)出口與主壓縮機(jī)(8)的入口相連通，主壓縮機(jī)(8)的出口與低溫回?zé)崞?6)的吸熱側(cè)入口相連通，低溫回?zé)崞?6)的吸熱側(cè)出口及再壓縮機(jī)(9)的出口均與高溫回?zé)崞?5)的吸熱側(cè)入口相連通，高溫回?zé)崞?5)的吸熱側(cè)出口分別與高溫蓄熱系統(tǒng)(3)的入口、鍋爐(2)的入口、太陽(yáng)能集熱器(I)的入口相連通。3.—種超臨界二氧化碳布雷頓循環(huán)發(fā)電方法，其特征在于，基于權(quán)利要求1所述的超臨界二氧化碳布雷頓循環(huán)發(fā)電系統(tǒng)，包括以下步驟: 在白天時(shí)，當(dāng)太陽(yáng)能集熱器(I)能夠滿足超臨界二氧化碳布雷頓循環(huán)系統(tǒng)對(duì)熱量的需求時(shí)，則關(guān)閉鍋爐(2)，太陽(yáng)能集熱器(I)輸出的高溫超臨界二氧化碳工質(zhì)分為兩路，其中一路進(jìn)入到高溫蓄熱系統(tǒng)(3)中進(jìn)行換熱形成超臨界二氧化碳工質(zhì)，換熱形成的超臨界二氧化碳工質(zhì)進(jìn)入到太陽(yáng)能集熱器(I)中進(jìn)行吸熱形成高溫超臨界二氧化碳工質(zhì)；另一路進(jìn)入到超臨界二氧化碳布雷頓循環(huán)系統(tǒng)做功放熱形成超臨界二氧化碳工質(zhì)，做功放熱形成的超臨界二氧化碳工質(zhì)進(jìn)入到太陽(yáng)能集熱器(I)中進(jìn)行吸熱形成高溫超臨界二氧化碳工質(zhì)； 當(dāng)熱量不足時(shí)，鍋爐(2)工作，鍋爐(2)輸出的高溫超臨界二氧化碳工質(zhì)進(jìn)入到超臨界二氧化碳布雷頓循環(huán)系統(tǒng)做功放熱形成超臨界二氧化碳工質(zhì)，做功放熱形成的超臨界二氧化碳工質(zhì)進(jìn)入到鍋爐(2)中進(jìn)行吸熱形成高溫超臨界二氧化碳工質(zhì)； 在夜間時(shí)，太陽(yáng)能集熱器(I)停止工作，超臨界二氧化碳工質(zhì)在高溫蓄熱系統(tǒng)(3)中被加熱為高溫超臨界二氧化碳工質(zhì)，高溫超臨界二氧化碳工質(zhì)進(jìn)入到超臨界二氧化碳布雷頓循環(huán)系統(tǒng)做功放熱形成超臨界二氧化碳工質(zhì)，做功放熱形成的超臨界二氧化碳工質(zhì)進(jìn)入到高溫蓄熱系統(tǒng)(3)中吸熱形成高溫超臨界二氧化碳工質(zhì)。
【文檔編號(hào)】F03G6/04GK105863977SQ201610207341
【公開(kāi)日】2016年8月17日
【申請(qǐng)日】2016年4月5日
【發(fā)明人】高煒, 李紅智, 姚明宇, 張帆, 張一帆
【申請(qǐng)人】西安熱工研究院有限公司