一种超临界二氧化碳供应系统技术方案

本实用新型专利技术属于超临界二氧化碳布雷顿发电技术领域，尤其涉及一种超临界二氧化碳供应系统，包括：储存单元，包括存储液态二氧化碳的储罐；气化调压单元，包括与储罐出口依次连通的增压装置、加热装置、缓冲罐及调压装置，所述调压装置包括设于供气分配管路上的调压控制阀和检测仪表，所述检测仪表用于实时监测系统供气的温度压力数据；控制单元，包括PLC控制器，所述PLC控制器与增压装置、加热装置及检测仪表电连接，用于根据检测仪表所采集的温度压力数据与目标供气参数的比较关系对所述增压装置和加热装置进行反馈调节。该供给系统能够制备不同压力和温度状态的二氧化碳，为SCO2布雷顿发电系统提供多种工况下的二氧化碳工质。雷顿发电系统提供多种工况下的二氧化碳工质。雷顿发电系统提供多种工况下的二氧化碳工质。

【技术实现步骤摘要】
一种超临界二氧化碳供应系统


[0001]本技术属于超临界二氧化碳布雷顿发电
，尤其涉及一种超临界二氧化碳供应系统。

技术介绍

[0002]SCO2布雷顿循环发电系统是一种基于闭式布雷顿循环发电技术，通过配置不同的热源，将多种形式的能源转化为电能的动力系统装置。由工质(工质为二氧化碳)主循环系统、密封系统、冷却系统及二氧化碳供给系统等辅助单元组成。
[0003]工业上以及试验室内，二氧化碳的供给方式为压力钢瓶和槽车直接输送，应用于SCO2布雷顿循环发电系统，存在以下缺点：
[0004]压力钢瓶作为供给气源时，受限于钢瓶大小，供气过程不连续，需要频繁更换钢瓶，且供给至一定压力时，钢瓶内压力达到一致时，无法继续供给，造成钢瓶内余气浪费较多。
[0005]槽车输送的为液态二氧化碳和低压二氧化碳，不能满足使用要求。
[0006]SCO2布雷顿循环发电系统对工质工况有特定需求，如超临界态二氧化碳，钢瓶气和槽车难以供给相应状态的二氧化碳。
[0007]因此，为保证SCO2布雷顿循环发电系统得到稳定特定需求状态的工质供给，需要一套专门的二氧化碳供给系统，制备不同压力和温度状态的二氧化碳。

技术实现思路

[0008]针对以上技术问题，本技术的目的在于提供一种超临界二氧化碳供应系统，能够制备不同压力和温度状态的二氧化碳，为SCO2布雷顿发电系统提供多种工况下的二氧化碳工质。
[0009]为了实现上述目的，本技术所采用的技术方案如下：
[0010]一种超临界二氧化碳供应系统，包括：
[0011]储存单元，包括存储液态二氧化碳的储罐；
[0012]气化调压单元，包括与储罐出口依次连通的增压装置、加热装置、缓冲罐及调压装置，所述调压装置包括设于供气分配管路上的调压控制阀和检测仪表，所述检测仪表用于实时监测系统供气的温度压力数据；
[0013]控制单元，包括PLC控制器，所述PLC控制器与增压装置、加热装置及检测仪表电连接，用于根据检测仪表所采集的温度压力数据与目标供气参数的比较关系对所述增压装置和加热装置进行反馈调节。
[0014]所述增压装置包括增压泵和驱动电机，所述驱动电机与PLC控制器电连接，所述PLC控制器通过调节驱动电机运转频率控制液态二氧化碳的增压速率。
[0015]一些技术方案中，所述加热装置包括水浴式加热器和电加热设备，所述电加热设备与PLC控制器电连接，所述PLC控制器通过调节电加热设备的输出功率控制二氧化碳流体
的升温温度。
[0016]一些技术方案中，所述增压泵与储罐之间形成有回气通道，所述回气通道上设有回气阀，所述回气阀与PLC控制器电连接。
[0017]一些技术方案中，所述储罐与增压泵之间的出液管路上顺次布设有出液阀和出液控制阀，用于调节二氧化碳流体的供给流量。
[0018]一些技术方案中，所述出液控制阀与所述调压控制阀均配设有操作气体组件，
[0019]所述操作气体组件包括压缩空气气瓶和空气管路，通过压缩空气气瓶沿空气管路向阀体内的气动结构供气以控制阀门的开度。
[0020]一些技术方案中，所述增压装置与加热装置之间的流体管路上设有止回阀。
[0021]一些技术方案中，所述供气分配管路包括一供气主路和多条供气分配支路，所述调压控制阀和检测仪表分别设于各供气分配支路上，所述检测仪表至少包括压力表、温度计及流量计。
[0022]一些技术方案中，还包括系统各部位装设的安全组件，所述安全组件至少包括安全阀、压力采集元件及温度采集元件。
[0023]一些技术方案中，所述气化调压单元和控制单元集成为撬装模块，用于配置不同容积储罐，起到移动供气和匹配多种用气设备的作用。
[0024]本技术采用以上技术方案至少具有如下的有益效果：
[0025]1.本申请提出的超临界二氧化碳供应系统可连续、稳定、快速地为用气设备提供可变工况的二氧化碳，可根据下游用气设备的二氧化碳工况需求，快速切换至特定工况的二氧化碳，且连续稳定供给；
[0026]2.本申请通过将液态二氧化碳增压、加热气化后，制备成不同压力和温度状态的二氧化碳，供给到SCO2布雷顿发电系统，保证SCO2布雷顿循环发电系统得到稳定特定需求状态的工质供给；
[0027]3.本申请可将供给系统的气化调压单元、控制单元、操作气体组件集成为撬装模块，通过配置不同容积储罐，达到移动供气和匹配多种用气设备的效果。
附图说明
[0028]为了更清楚地说明本技术实施例中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图及其标记作简单的介绍，显而易见地，下面描述的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域的普通技术人员来讲，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。
[0029]图1为本技术实施例所述的超临界二氧化碳供应系统的流程图。
[0030]图中标注符号的含义如下：
[0031]10－储罐，11－出液阀，12－出液控制阀，13－压缩空气气瓶；
[0032]20－增压泵，21－回气阀；
[0033]30－水浴式加热器，31－止回阀；
[0034]40－缓冲罐；
[0035]51－供给总阀，52－供给阀，53－调压控制阀，54－压力表，55－温度
[0036]计，56－流量计；
[0037]60－PLC控制器。
具体实施方式
[0038]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，下面将对照附图说明本技术的具体实施方式。显而易见地，下面描述中的附图仅仅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，并获得其他的实施方式。
[0039]为使图面简洁，各图中只示意性地表示出了与技术相关的部分，它们并不代表其作为产品的实际结构。另外，以使图面简洁便于理解，在有些图中具有相同结构或功能的部件，仅示意性地绘示了其中的一个，或仅标出了其中的一个。在本文中，“一个”不仅表示“仅此一个”，也可以表示“多于一个”的情形。
[0040]还应当进一步理解，在本申请说明书和所附权利要求书中使用的术语“和/或”是指相关联列出的项中的一个或多个的任何组合以及所有可能组合，并且包括这些组合。
[0041]在本文中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体的连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义。
[0042]实施例1
[0043]本申请基于超临界二氧化碳布雷顿循环发电系统的多工况二氧化碳工质需求，设计提出了一种超临界二氧化碳供给系统，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种超临界二氧化碳供应系统，其特征在于，包括：储存单元，包括存储液态二氧化碳的储罐；气化调压单元，包括与储罐出口依次连通的增压装置、加热装置、缓冲罐及调压装置，所述调压装置包括设于供气分配管路上的调压控制阀和检测仪表，所述检测仪表用于实时监测系统供气的温度压力数据；控制单元，包括PLC控制器，所述PLC控制器与增压装置、加热装置及检测仪表电连接，用于根据检测仪表所采集的温度压力数据与目标供气参数的比较关系对所述增压装置和加热装置进行反馈调节。2.根据权利要求1所述的超临界二氧化碳供应系统，其特征在于，所述增压装置包括增压泵和驱动电机，所述驱动电机与PLC控制器电连接，所述PLC控制器通过调节驱动电机运转频率控制液态二氧化碳的增压速率。3.根据权利要求1所述的超临界二氧化碳供应系统，其特征在于，所述加热装置包括水浴式加热器和电加热设备，所述电加热设备与PLC控制器电连接，所述PLC控制器通过调节电加热设备的输出功率控制二氧化碳流体的升温温度。4.根据权利要求2所述的超临界二氧化碳供应系统，其特征在于，所述增压泵与储罐之间形成有回气通道，所述回气通道上设有回气阀，所述回气阀与PLC控制器电连接。5.根据权利要求2所...

【专利技术属性】
技术研发人员：杜柯江，王锋，刘惠民，秦政，李新宇，虞翔宇，时瑜，李勇杰，吴贤成，鲁亚朋，
申请(专利权)人：上海齐耀动力技术有限公司，
类型：新型
国别省市：