一种带余热回收的煤基超临界二氧化碳发电系统及方法技术方案

技术编号:24345501 阅读:43 留言:0更新日期:2020-06-03 00:39
一种带余热回收的煤基超临界二氧化碳发电系统及方法,该系统在预冷器前并列布置第一辅助预冷器和第二辅助预冷器,以及在空预器之后布置低温省煤器;该系统在主循环系统上耦合由依次相连通的泵、第二辅助预冷器、低温省煤器、膨胀机和蒸发器构成的底循环余热回收系统,通过在第二辅助预冷器和低温省煤器分别回收冷端余热和排烟余热用于发电,从而提高锅炉效率和系统发电效率;该系统通过在在第一辅助预冷器中预热冷空气,从而回收冷端余热,提高锅炉效率,进而提高发电效率。本发明专利技术同时回收冷端余热和排烟余热,解决了冷源损失及排烟损失较大的问题,有效提高了系统发电效率。

A coal based supercritical carbon dioxide power generation system and method with waste heat recovery

【技术实现步骤摘要】
一种带余热回收的煤基超临界二氧化碳发电系统及方法
本专利技术涉及燃煤发电
,特别涉及一种带余热回收的煤基超临界二氧化碳发电系统及方法。
技术介绍
目前,燃煤发电仍然是我国主要发电方式,所以提高燃煤发电效率对我国节约能源、减少污染物排放具有重大意义。基于蒸汽朗肯循环原理的传统燃煤发电技术经过几十年的发展已经相当成熟,发电效率进一步提升的空间较小。而基于布雷顿循环原理的超临界二氧化碳动力循环系统具有循环效率高、体积功率密度大等优点,通过与燃煤锅炉相结合,有望大幅提高燃煤发电效率。以超临界二氧化碳为工质的动力循环燃煤发电系统的研究主要集中在主循环构型方面,而有关系统余热回收方面的研究较少。锅炉排烟温度普遍高于120℃,携带有大量可利用的热能;同时,冷端预冷器中工质放热温度较高,同样蕴含大量可利用热能。这两部分低温热能被释放到环境中,造成大量能量损失。而当前的相关研究较少地考虑低温热能的回收利用,所以现有的超临界二氧化碳燃煤发电系统具有较大的节能潜力。
技术实现思路
为了克服上述现有技术的不足,本专利技术的目的在于提供本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种带余热回收的煤基超临界二氧化碳发电系统,其特征在于,包括主循环系统和底循环系统;/n所述的主循环系统包括依次相连通的第一辅助预冷器(12)、预冷器(13)、主压缩机(1)、低温回热器(2)、高温回热器(3)、过热气冷壁(4)、低温过热器(5)、高温过热器(6)、高压透平(7)、再热气冷壁(8)、低温再热器(9)、高温再热器(10)和低压透平(11);/n所述的底循环系统包括依次相连通的泵(17)、第二辅助预冷器(18)、低温省煤器(19)、膨胀机(20)和蒸发器(21)。/n

【技术特征摘要】
1.一种带余热回收的煤基超临界二氧化碳发电系统,其特征在于,包括主循环系统和底循环系统;
所述的主循环系统包括依次相连通的第一辅助预冷器(12)、预冷器(13)、主压缩机(1)、低温回热器(2)、高温回热器(3)、过热气冷壁(4)、低温过热器(5)、高温过热器(6)、高压透平(7)、再热气冷壁(8)、低温再热器(9)、高温再热器(10)和低压透平(11);
所述的底循环系统包括依次相连通的泵(17)、第二辅助预冷器(18)、低温省煤器(19)、膨胀机(20)和蒸发器(21)。


2.根据权利要求1所述的一种带余热回收的煤基超临界二氧化碳发电系统,其特征在于,所述的主压缩机(1)出口、低温回热器(2)冷侧进出口、高温回热器(3)冷测进出口和过热气冷壁(4)进口依次相连通,低压透平(11)出口、高温回热器(3)热侧进出口、低温回热器(2)热侧进口依次相连通,低温回热器(2)热侧出口分别与再压缩机(14)进口、第一辅助预冷器(12)进口和第二辅助预冷器(18)进口相连通,预冷器(13)进口分别与第一辅助预冷器(12)出口和第二辅助预冷器(18)出口相连通,再压缩机(14)出口与低温回热器(2)冷侧出口相连通,省煤器(15)进口与再压缩机(14)出口相连通,省煤器(15)出口与高压透平(7)进口相连通,第一辅助预冷器(12)空气出口与空预器(16)空气进口相连通。


3.根据权利要求1所述的一种带余热回收的煤基超临界二氧化碳发电系统,其特征在于,所述第一辅助预冷器(12)和第二辅助预冷器(18)并列布置在预冷器(13)之前位置。


4.根据权利要求1所述的一种带余热回收的煤基超临界二氧化碳发电系统,其特征在于,所述低温省煤器(19)布置在空预器(16)之后位置。


5.根据权利要求1所述的一种带余热回收的煤基超临界二氧化碳发电系统,其特征在于,所述第一辅助预冷器(12)和空预器(16)依次相连通构成空气加热系统,通过在第一辅助预冷器(12)中预热冷空气从而回收冷端余热。
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【专利技术属性】
技术研发人员:张旭伟李红智杨玉张磊张一帆吴帅帅
申请(专利权)人:西安热工研究院有限公司
类型:发明
国别省市:陕西;61

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