【技术实现步骤摘要】
基于超临界二氧化碳轴流压缩机与轴流透平同轴结构的循环热力系统及控制方法
本专利技术涉及轴流式叶轮机械领域,特别涉及一种基于超临界二氧化碳轴流压缩机与轴流透平同轴结构的循环热力系统及控制方法。
技术介绍
传统透平发电机组往往采用空气或者蒸汽作为工质,其运行温度参数较高、透平体积较大并且所需配备的辅助系统复杂。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提出一种基于超临界二氧化碳轴流压缩机与轴流透平同轴结构的循环热力系统及控制方法,其体积小、结构简单紧凑且动力输出效率高,具有广阔应用前景。为达到上述目的,本专利技术采用如下技术方案:基于超临界二氧化碳轴流压缩机与轴流透平同轴结构的循环热力系统,包括超临界二氧化碳轴流压缩机与轴流透平同轴结构、热源、低温回热器、高温回热器和冷却器;超临界二氧化碳轴流压缩机与轴流透平同轴结构包括启动电机、转轴、主轴流压缩机、再压缩轴流压缩机和轴流透平;启动电机通过离合器连接转轴的一端,转轴上安装有主轴流压缩机、再压缩轴流压缩机和轴流透平;冷却器的出口连接主轴流压缩机的入口,主轴流压缩机的出口连接低温回热器的第一入口,低温回热器的第一出口连接高温回热器的第一入口,高温回热器的第一出口连接热源入口,热源出口连接轴流透平的入口,轴流透平的出口连接高温回热器的第二入口,高温回热器的第二出口连接低温回热器的第二入口,低温回热器的第二出口连接冷却器的入口和再压缩轴流压缩机的入口,再压缩轴流压缩机的出口连接高温回热器的第一入口。进一步的,转轴的另一端通过联轴器连接发电机。进一步的,转轴上位于离合器和主轴流压缩机之间设有一个径向轴承,转轴上位于联轴器和轴流透平 ...
【技术保护点】
基于超临界二氧化碳轴流压缩机与轴流透平同轴结构的循环热力系统,其特征在于,包括超临界二氧化碳轴流压缩机与轴流透平同轴结构、热源(12)、低温回热器(13)、高温回热器(14)和冷却器(15);超临界二氧化碳轴流压缩机与轴流透平同轴结构包括启动电机(1)、转轴、主轴流压缩机(5)、再压缩轴流压缩机(7)和轴流透平(8);启动电机(1)通过离合器(2)连接转轴的一端,转轴上安装有主轴流压缩机(5)、再压缩轴流压缩机(7)和轴流透平(8);冷却器(15)的出口连接主轴流压缩机(5)的入口,主轴流压缩机(5)的出口连接低温回热器(13)的第一入口,低温回热器(13)的第一出口连接高温回热器(14)的第一入口,高温回热器(14)的第一出口连接热源(12)入口,热源(12)出口连接轴流透平(8)的入口,轴流透平(8)的出口连接高温回热器(14)的第二入口,高温回热器(14)的第二出口连接低温回热器(13)的第二入口,低温回热器(13)的第二出口连接冷却器(15)的入口和再压缩轴流压缩机(7)的入口,再压缩轴流压缩机(7)的出口连接高温回热器(14)的第一入口。
【技术特征摘要】
1.基于超临界二氧化碳轴流压缩机与轴流透平同轴结构的循环热力系统,其特征在于,包括超临界二氧化碳轴流压缩机与轴流透平同轴结构、热源(12)、低温回热器(13)、高温回热器(14)和冷却器(15);超临界二氧化碳轴流压缩机与轴流透平同轴结构包括启动电机(1)、转轴、主轴流压缩机(5)、再压缩轴流压缩机(7)和轴流透平(8);启动电机(1)通过离合器(2)连接转轴的一端,转轴上安装有主轴流压缩机(5)、再压缩轴流压缩机(7)和轴流透平(8);冷却器(15)的出口连接主轴流压缩机(5)的入口,主轴流压缩机(5)的出口连接低温回热器(13)的第一入口,低温回热器(13)的第一出口连接高温回热器(14)的第一入口,高温回热器(14)的第一出口连接热源(12)入口,热源(12)出口连接轴流透平(8)的入口,轴流透平(8)的出口连接高温回热器(14)的第二入口,高温回热器(14)的第二出口连接低温回热器(13)的第二入口,低温回热器(13)的第二出口连接冷却器(15)的入口和再压缩轴流压缩机(7)的入口,再压缩轴流压缩机(7)的出口连接高温回热器(14)的第一入口。2.根据权利要求1所述的基于超临界二氧化碳轴流压缩机与轴流透平同轴结构的循环热力系统,其特征在于,转轴的另一端通过联轴器(10)连接发电机(11)。3.根据权利要求2所述的基于超临界二氧化碳轴流压缩机与轴流透平同轴结构的循环热力系统,其特征在于,转轴上位于离合器(2)和主轴流压缩机(5)之间设有一个径向轴承,转轴上位于联轴器(10)和轴流透平(8)之间设有一个径向轴承和止推轴承(9)。4.根据权利要求1所述的基于超临界二氧化碳轴流压缩机与轴流透平同轴结构的循环热力系统,其特征在于,主轴流压缩机的入口以及轴流透平的出口均布置有干气密封(4);主轴流压缩机出口、再压缩轴流压缩机入口、再压缩轴流压缩机出口以及轴流透平入口均布置有迷宫密封。5.根据权利要求1所述的基于超临界二氧化碳轴流压缩机与轴流透平同轴结构的循环热力系统,其特征在于,轴流透平与主轴流压缩机、再压缩轴流压缩机反向布置。6.根据权利要求1所述的基于超临界二氧化碳轴流压缩机与轴流透平同轴结构的循环热力系统,其特征在于,主轴流压缩机采用双级压缩机,级压比在1.8-2.5之间,流量介于910-1240kg/s,消耗功率范围为8-24MW;再压缩轴流压缩机采用单级压缩机,级压比在1.8-2.5之间,流量介于910-2750k...
【专利技术属性】
技术研发人员:张荻,郭鼎,谢永慧,王雨琦,
申请(专利权)人:西安交通大学,
类型:发明
国别省市:陕西,61
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