回热式超临界CO制造技术

本公开提供了用于发电的系统和方法。特别地，所述系统和方法利用向膨胀的涡轮排气流添加热，以增加用于回收的可用热量，并且在其中用于加热压缩的二氧化碳流，以用于再循环回到所述发电系统和方法的燃烧器。

Regenerative supercritical CO

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】回热式超临界CO2动力循环的低等级热优化
本公开提供了用于通过燃烧含碳燃料以及从低等级热源如太阳能热源输入热来发电的系统和方法。
技术介绍
二氧化碳(CO2)是燃烧含碳燃料的已知产物，并且需要利用含碳燃料燃烧的发电系统来捕获所产生的CO2。授予Allam等的美国专利号8,596,075描述了使用CO2工作流的发电系统，其中由燃烧产生的CO2可被抽取用于各种最终用途。授予Palmer等的美国专利公开号2013/0118145描述了使用CO2工作流的发电系统，其中可进一步用太阳能加热器加热被加热的高压再循环CO2流。这似乎需要在超过150巴(或甚至高于300巴)的压力和高于500℃的温度下在超临界CO2流内发生太阳能加热。然而，如果超临界CO2将被直接加热，则此类温度和压力条件导致关于聚光太阳能(CSP)接收器的设计的重大挑战。如果超临界CO2要被中间热传递回路加热，则挑战变成发现热交换器材料，其不仅可应对超临界CO2的高温和高压，而且可应对可能来自可在高温如超过约400℃的温度下与CSP应用一起使用的加热器传递流体的不期望的影响。因此，在本领域中本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于发电的方法，所述方法包括：/n在燃烧器中在压缩的二氧化碳流存在下用氧化剂燃烧燃料以形成压缩的燃烧产物流；/n使所述压缩的燃烧产物流膨胀穿过涡轮以发电并提供膨胀的燃烧产物流；/n使所述膨胀的燃烧产物流通过主热交换器以从其中回收可用热量并形成冷却的涡轮排气流；/n从所述冷却的涡轮排气流中去除水以提供二氧化碳流；/n压缩所述二氧化碳流以形成所述压缩的二氧化碳流；/n将所述压缩的二氧化碳流再循环回到所述燃烧器；/n在低等级热源中加热循环流体流以形成加热的循环流体流；以及/n使用所述加热的循环流体流来增加所述膨胀的燃烧产物流中的所述可用热量。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20170828 US 62/551,0251.一种用于发电的方法，所述方法包括：
在燃烧器中在压缩的二氧化碳流存在下用氧化剂燃烧燃料以形成压缩的燃烧产物流；
使所述压缩的燃烧产物流膨胀穿过涡轮以发电并提供膨胀的燃烧产物流；
使所述膨胀的燃烧产物流通过主热交换器以从其中回收可用热量并形成冷却的涡轮排气流；
从所述冷却的涡轮排气流中去除水以提供二氧化碳流；
压缩所述二氧化碳流以形成所述压缩的二氧化碳流；
将所述压缩的二氧化碳流再循环回到所述燃烧器；
在低等级热源中加热循环流体流以形成加热的循环流体流；以及
使用所述加热的循环流体流来增加所述膨胀的燃烧产物流中的所述可用热量。


2.根据权利要求1所述的方法，其中在使用所述加热的循环流体流来增加所述膨胀的燃烧产物流中的所述可用热量之后，将所述循环流体流再循环回到所述低等级热源以被再加热。


3.根据权利要求1所述的方法，其中在所述涡轮的下游和所述主热交换器的上游从所述加热的循环流体流传递热。


4.根据权利要求3所述的方法，其中使所述膨胀的涡轮排气流和所述加热的循环流体流通过副热交换器。


5.根据权利要求1所述的方法，其中使所述加热的循环流体流通过所述主热交换器。


6.根据权利要求1所述的方法，其中将所述加热的循环流体流在所述涡轮的下游和所述主热交换器的上游与所述膨胀的涡轮排气流混合。


7.根据权利要求1所述的方法，其中在所述膨胀的涡轮排气流通过所述主热交换器的同时，将所述加热的循环流体流与所述膨胀的涡轮排气流混合。


8.根据权利要求7所述的方法，其中与所述膨胀的涡轮排气流混合的所述循环流体流的至少一部分在通过所述主热交换器之后与所述膨胀的涡轮排气流分离。


9.根据权利要求8所述的方法，其中使与所述循环流体混合的所述膨胀的涡轮排气流通过所述主热交换器下游的分离单元。


10.根据权利要求8所述的方法，其中使在通过所述主热交换器之后从所述膨胀的涡轮排气流中分离的所述循环流体流的所述至少一...

【专利技术属性】
技术研发人员：B·A·福里斯特，
申请(专利权)人：八河流资产有限责任公司，
类型：发明
国别省市：美国;US