超临界二氧化碳循环发电系统技术方案

本实用新型专利技术提供一种超临界二氧化碳循环发电系统，包括超临界二氧化碳循环组件和发电机，超临界二氧化碳循环组件包括依次连通的压缩机、加热器、膨胀机、冷却器和缓冲器，通过在压缩机的入口端与冷却器的出口端之间设置缓冲器，缓冲器内具有容置腔，将冷却器冷却后的超临界二氧化碳先输入至容置腔内进行缓冲，减小压力，这样，能够有效的防止进入压缩机内的超临界二氧化碳因压力增大而引起压缩机入口处的超临界二氧化碳的密度增大和体积流量增大，从而避免压缩机入口处的超临界二氧化碳因密度和体积流量增大而导致压缩机发生喘振或阻塞的现象，进而提高压缩机的工作可靠性。

【技术实现步骤摘要】
超临界二氧化碳循环发电系统
本技术涉及超临界二氧化碳发电
，尤其涉及一种超临界二氧化碳循环发电系统。
技术介绍
随着新型清洁能源的突破性发展，超临界二氧化碳布雷顿循环发电这一前沿技术得到应用，具有不污染环境，热效率高，经济性好等特点。目前，超临界二氧化碳循环发电系统包括：依次连通的压缩机、加热器、膨胀机以及冷却器，并以超临界二氧化碳为循环工质，经压缩机对超临界二氧化碳进行压缩，经加热器对压缩后的超临界二氧化碳进行加热，膨胀机对加热后的二氧化碳进行膨胀，从而将热能转换为动能，再经过发电机将动能转换为电能的过程。膨胀机膨胀后的超临界二氧化碳经膨胀机的出口进入冷却器进行冷却，冷却后的超临界二氧化碳再次输入至压缩机内。然而，从膨胀机排出的超临界二氧化碳经冷却器冷却后直接进入压缩机内，压缩机可能会发生喘振或阻塞，压缩机的工作可靠性低。
技术实现思路
本技术提供一种超临界二氧化碳循环发电系统，能够改善压缩机发生喘振或阻塞的现象，提高压缩机的工作可靠性。为了实现上述目的，本技术提供一种超临界二氧化碳循环发电系统，包括超临界二氧化碳循环组件和发电机；超临界二氧化碳循环组件包括：压缩机、加热器、膨胀机、冷却器和缓冲器；缓冲器内具有用于容置超临界二氧化碳的容置腔，冷却器内具有用于容置超临界二氧化碳的容置空间；压缩机的出口端与加热器的入口端连通，加热器的出口端与膨胀机的入口端连通，发电机与膨胀机连接，加热器用于加热压缩机压缩后的超临界二氧化碳，膨胀机用于膨胀加热器加热后的超临界二氧化碳，以使超临界二氧化碳的热能转化为膨胀机的机械能，膨胀机将所述机械能传递给发电机，发电机用于将机械能转化为电能；膨胀机的出口端与冷却器的容置空间连通，容置空间还与缓冲器的容置腔连通，容置腔与压缩机的入口端连通，冷却器用于冷却膨胀机膨胀后的超临界二氧化碳，缓冲器用于对冷却后的超临界二氧化碳进行缓冲减压，压缩机用于对缓冲减压后的超临界二氧化碳进行压缩。作为一种可选的方式，本技术提供的超临界二氧化碳循环发电系统，容置腔的容积大于容置空间的容积。作为一种可选的方式，本技术提供的超临界二氧化碳循环发电系统，缓冲器为缓冲罐，缓冲罐的内壁之间形成容置腔，缓冲罐的壳体上设有与容置腔连通的进气口和出气口，进气口与容置空间连通，出气口与压缩机的入口端连通。作为一种可选的方式，本技术提供的超临界二氧化碳循环发电系统，进气口远离出气口。作为一种可选的方式，本技术提供的超临界二氧化碳循环发电系统，进气口和出气口位于缓冲罐的同一侧。作为一种可选的方式，本技术提供的超临界二氧化碳循环发电系统，冷却器为管壳式冷却器；管壳式冷却器包括壳体以及设置在壳体内腔中的冷却水管道，冷却水管道的一端具有冷却水入口，冷却水管道的另一端具有冷却水出口；冷却水管道的外壁与所述壳体的内壁之间的空间形成为所述容置空间，壳体上设置有分别与容置空间连通的超临界二氧化碳入口和超临界二氧化碳出口，超临界二氧化碳入口与膨胀机连通，超临界二氧化碳出口与进气口连通；冷却水管道用于供冷却水经过，以使冷却水对由二氧化碳入口进入至容置空间中的二氧化碳进行冷却。作为一种可选的方式，本技术提供的超临界二氧化碳循环发电系统，容置空间的容积与壳体内腔的总容积之比大于1/2。作为一种可选的方式，本技术提供的超临界二氧化碳循环发电系统，超临界二氧化碳入口和超临界二氧化碳出口位于壳体的同一侧。作为一种可选的方式，本技术提供的超临界二氧化碳循环发电系统，容置空间的容积与壳体内腔的总容积之比小于4/5。作为一种可选的方式，本技术提供的超临界二氧化碳循环发电系统，还包括回热器，回热器包括相互独立的第一回热通道和第二回热通道，第一回热通道具有第一回热入口和第一回热出口，第二回热通道具有第二回热入口和第二回热出口，第一回热入口与压缩机的出口端连通，第一回热出口与加热器连通，第二回热入口与膨胀机的出口端连通，第二回热出口与容置空间连通。本技术提供的超临界二氧化碳循环发电系统，包括超临界二氧化碳循环组件和发电机，超临界二氧化碳循环组件包括压缩机、加热器、膨胀机、冷却器和缓冲器，缓冲器内具有用于容置超临界二氧化碳的容置腔，冷却器内具有用于容置超临界二氧化碳的容置空间；压缩机的出口端与加热器的入口端连通，加热器的出口端与膨胀机的入口端连通，发电机与膨胀机连接，加热器用于加热压缩机压缩后的超临界二氧化碳，膨胀机用于膨胀加热器加热后的超临界二氧化碳，以使超临界二氧化碳的热能转化为膨胀机的机械能，膨胀机将机械能传递给发电机，发电机用于将机械能转化为电能；膨胀机的出口端与冷却器的容置空间连通，容置空间还与缓冲器的容置腔连通，容置腔与压缩机的入口端连通，冷却器用于冷却膨胀机膨胀后的超临界二氧化碳，缓冲器用于对冷却后的超临界二氧化碳进行缓冲减压，压缩机用于对缓冲减压后的超临界二氧化碳进行压缩。通过在压缩机的入口端与冷却器的出口端之间设置缓冲器，可以使经冷却器冷却后的超临界二氧化碳先进入具有一定容积空间的缓冲器内进行缓冲，减小压力，这样，能够有效的防止进入压缩机内的超临界二氧化碳因压力增大而引起压缩机入口处的超临界二氧化碳的密度增大和体积流量增大，从而避免压缩机入口处的超临界二氧化碳因密度和体积流量增大而导致压缩机发生喘振或阻塞的现象，进而提高压缩机的工作可靠性。附图说明为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作以简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本技术实施例提供的超临界二氧化碳循环发电系统的第一种结构示意图；图2为本技术实施例提供的超临界二氧化碳循环发电系统的第二种结构示意图；图3为本技术实施例提供的超临界二氧化碳循环发电系统的第三种结构示意图。附图标记说明：10-压缩机；20-加热器；30-膨胀机；40-冷却器；401-壳体；402-冷却水管道；403-容置空间；50-缓冲器；60-回热器；601-第一回热通道；602-第二回热通道；70-发电机。具体实施方式为使本技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本技术的优选实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行更加详细的描述。在附图中，自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的部件或具有相同或类似功能的部件。所描述的实施例是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本技术，而不能理解为对本技术的限制。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种超临界二氧化碳循环发电系统，其特征在于，包括超临界二氧化碳循环组件和发电机；/n所述超临界二氧化碳循环组件包括：压缩机、加热器、膨胀机、冷却器和缓冲器；/n所述缓冲器内具有用于容置超临界二氧化碳的容置腔，所述冷却器内具有用于容置超临界二氧化碳的容置空间；/n所述压缩机的出口端与所述加热器的入口端连通，所述加热器的出口端与所述膨胀机的入口端连通，所述发电机与所述膨胀机连接，所述加热器用于加热所述压缩机压缩后的超临界二氧化碳，所述膨胀机用于膨胀所述加热器加热后的超临界二氧化碳，以使所述超临界二氧化碳的热能转化为所述膨胀机的机械能，所述膨胀机将所述机械能传递给所述发电机，所述发电机用于将所述机械能转化为电能；/n所述膨胀机的出口端与所述冷却器的容置空间连通，所述容置空间还与所述缓冲器的所述容置腔连通，所述容置腔与所述压缩机的入口端连通，所述冷却器用于冷却所述膨胀机膨胀后的超临界二氧化碳，所述缓冲器用于对冷却后的超临界二氧化碳进行缓冲减压，所述压缩机用于对缓冲减压后的超临界二氧化碳进行压缩。/n

【技术特征摘要】
1.一种超临界二氧化碳循环发电系统，其特征在于，包括超临界二氧化碳循环组件和发电机；
所述超临界二氧化碳循环组件包括：压缩机、加热器、膨胀机、冷却器和缓冲器；
所述缓冲器内具有用于容置超临界二氧化碳的容置腔，所述冷却器内具有用于容置超临界二氧化碳的容置空间；
所述压缩机的出口端与所述加热器的入口端连通，所述加热器的出口端与所述膨胀机的入口端连通，所述发电机与所述膨胀机连接，所述加热器用于加热所述压缩机压缩后的超临界二氧化碳，所述膨胀机用于膨胀所述加热器加热后的超临界二氧化碳，以使所述超临界二氧化碳的热能转化为所述膨胀机的机械能，所述膨胀机将所述机械能传递给所述发电机，所述发电机用于将所述机械能转化为电能；
所述膨胀机的出口端与所述冷却器的容置空间连通，所述容置空间还与所述缓冲器的所述容置腔连通，所述容置腔与所述压缩机的入口端连通，所述冷却器用于冷却所述膨胀机膨胀后的超临界二氧化碳，所述缓冲器用于对冷却后的超临界二氧化碳进行缓冲减压，所述压缩机用于对缓冲减压后的超临界二氧化碳进行压缩。


2.根据权利要求1所述的超临界二氧化碳循环发电系统，其特征在于，所述容置腔的容积大于所述容置空间的容积。


3.根据权利要求2所述的超临界二氧化碳循环发电系统，其特征在于，所述缓冲器为缓冲罐，所述缓冲罐的内壁之间形成所述容置腔，且所述缓冲罐的壳体上设有与所述容置腔连通的进气口和出气口，所述进气口与所述容置空间连通，所述出气口与所述压缩机的入口端连通。


4.根据权利要求3所述的超临界二氧化碳循环发电系统，其特征在于，所述进气口远离所述出气口。


5.根据权利要求4所述的超临界二氧化碳循环发电系统，其...

【专利技术属性】
技术研发人员：张胜龙，赵磊，张少锋，陈健，
申请(专利权)人：上海朝临动力科技有限公司，
类型：新型
国别省市：上海;31