[发明专利]一种利用钢渣热能、燃气-超临界二氧化碳联合发电方法

权利要求书

1.一种利用钢渣热能、燃气-超临界二氧化碳联合发电方法，其特征在于：将钢渣热能和燃气燃烧后的热能换热给S-CO₂工质，S-CO₂工质做工进行发电，发电后的CO₂工质进行换热，换热后的CO₂工质进行预压缩布雷顿循环恢复超临界状态，具体步骤如下：

(1)一次加热，将钢渣的热量换热给回热后的S-CO₂工质进行一次加热；

(2)二次加热，将燃气燃烧后的热量换热给S-CO₂工质进行二次加热；

(3)发电，二次加热后的CO₂工质带动发电机进行发电；

(4)恢复状态，包括换热阶段和回热阶段，

换热阶段：发电后的CO₂工质进行换热，换热后的CO₂工质预压缩后进行二次换热，二次换热后的CO₂工质预冷降温，预冷后的CO₂工质恢复超临界状态；

回热阶段：预冷降温后的CO₂工质进行二次压缩，压缩CO₂工质进行二次回热升温，完成循环。

2.根据权利要求1所述的一种利用钢渣热能、燃气-超临界二氧化碳联合发电方法，其特征在于，所述步骤(4)中的换热阶段具体为：发电后的CO₂工质通过Ⅱ高温侧入口(472)进入高温回热器(470)换热降温，然后CO₂工质从Ⅱ高温侧出口(471)流出进入预压缩机(430)进行预压缩，压缩后的CO₂工质通过Ⅰ高温侧入口(461)进入低温回热器(460)内进行二次换热，二次换热后的CO₂工质从Ⅰ高温侧出口(462)流出进入预冷器(450)进行预冷。

3.根据权利要求1所述的一种利用钢渣热能、燃气-超临界二氧化碳联合发电方法，其特征在于，所述步骤(4)中回热阶段的具体为：预冷后的CO₂工质进入主压缩机(440)内进行二次压缩，二次压缩后的CO₂工质通过Ⅰ低温侧入口(463)进入低温回热器(460)，在低温回热器(460)内进行一次回热，一次回热后的CO₂工质从Ⅰ低温侧出口(464)流出通过Ⅱ低温侧入口(473)进入高温回热器(470)，CO₂工质在高温回热器(470)进行二次回热，二次回热后的CO₂工质从Ⅱ低温侧出口(474)流出恢复超临界状态。

4.根据权利要求1-3任一项所述的一种利用钢渣热能、燃气-超临界二氧化碳联合发电方法，其特征在于：所述方法采用如下装置进行，包括风能采集单元(100)、燃气轮机发电单元(200)、钢渣热能回收单元(300)和循环发电单元(400)，风能采集单元(100)与燃气轮机发电单元(200)通过管道连接，所述钢渣热能回收单元(300)和循环发电单元(400)通过管道连接，所述燃气轮机发电单元(200)和循环发电单元(400)通过管道连接。

5.根据权利要求4所述的一种利用钢渣热能、燃气-超临界二氧化碳联合发电方法，其特征在于：所述风能采集单元(100)包括风力机组(110)和空气压缩机(130)，所述风力机组(110)和空气压缩机(130)通过变速传动装置(120)连接，该风能采集单元(100)用于将风能转化成动能进行空气压缩。

6.根据权利要求4所述的一种利用钢渣热能、燃气-超临界二氧化碳联合发电方法，其特征在于：所述燃气轮机发电单元(200)包括燃烧器(210)、燃气透平(220)和燃气轮发电机(230)，所述燃烧器(210)与空气压缩机(130)连通，所述燃气轮机发电单元(200)将空气压缩机(130)压缩的空气与燃料进行燃烧发电，并得到高温废气，所述燃气透平(220)的出口分别与燃气轮发电机(230)和第二换热器(480)连接。