[实用新型]一种基于跨临界二氧化碳循环的燃气轮机余热回收系统

说明书

本实用新型公开了一种基于跨临界二氧化碳循环的燃气轮机余热回收系统，包括燃气轮机系统、超临界二氧化碳动力循环余热回收系统，跨临界二氧化碳动力循环余热回收系统和跨临界二氧化碳制冷循环余热回收系统，通过高温加热器，将排烟的进行第一次余热回收，通过加热器实现第二次余热回收，提高能量的利用率，LNG在进入燃烧室前，作为冷却介质，将高质量冷量运用到整个余热回收系统中，通过吸收热量，提高自身温度，为进入燃烧室做充足的准备，充分利用LNG在不同状态下的能量,且采用二氧化碳作为工质，可从大气环境中收集，回收成本低，回收利用后还可以降低环境二氧化碳的含量。

技术领域

本实用新型涉及一种能源回收利用系统领域，特别是一种基于跨临界二氧化碳循环的燃气轮机余热回收系统。

背景技术

目前，燃气轮机排烟温度较高，一般在450℃至600℃，携带大量可回收热量，如果直接将排烟放到环境中，会造成大量能量损失。

而燃气轮机常用的燃料为天然气，液化天然气(LNG)温度约为-161℃，携带大量高品质冷量，而LNG在进入燃烧室之前，如何更有效地利用其冷量，也是需要值得更深入研究的。

发明内容

为了克服现有技术的不足，本实用新型提供一种。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种基于跨临界二氧化碳循环的燃气轮机余热回收系统，包括燃气轮机系统、超临界二氧化碳动力循环余热回收系统，跨临界二氧化碳动力循环余热回收系统和跨临界二氧化碳制冷循环余热回收系统：

所述燃气轮机系统包括压气室、燃烧室和燃气轮机；

所述超临界二氧化碳动力循环余热回收系统包括压缩机，所述压缩机的出口连接有回热器的冷侧进口，所述回热器的冷侧出口连接有高温加热器，所述高温加热器连接有高温透平，所述高温透平与所述回热器的热侧进口连接，所述回热器的热侧出口连接有预冷器，所述预冷器与所述压缩机连接。

所述跨临界二氧化碳动力循环余热回收系统包括第一增压泵，所述第一增压泵与所述预冷器连接，所述预冷器连接有底循环透平，所述底循环透平连接有冷凝器，所述冷凝器与所述第一增压泵连接。

所述跨临界二氧化碳制冷循环余热回收系统包括蒸发器，所述蒸发器连接有第一四通换向阀，所述第一四通换向阀连接有加热器，所述加热器连接第二四通换向阀，所述第二四通换向阀连接有气液分离器、第二增压泵和气体冷却器，所述气液分离器与第二增压泵相互连通，所述气体冷却器连接有过冷器，所述过冷器连接有第三四通换向阀，所述第三四通换向阀连接有节流阀，所述节流阀与所述蒸发器连通。

所述燃气轮机排放的高温烟气依次经过所述高温加热器、加热器，回收余热。

所述余热回收系统还包括有LNG储存箱，所述LNG储存箱与所述预冷器连接，所述LNG储存箱内的低温天然气依次经过所述预冷器、过冷器，进入所述燃烧室。

所述LNG储存箱的出口设置有第一燃料调节阀，所述预冷器和过冷器之间设置有第二燃料调节阀所述第一四通换向阀还连接有低温透平，所述低温透平通过所述第一四通换向阀的转换，分别与所述蒸发器和加热器连通。

本实用新型的有益效果是：

1、本实用新型通过高温加热器，将排烟的进行第一次余热回收，通过加热器实现第二次余热回收，提高能量的利用率。

2、本实用新型的LNG在进入燃烧室前，作为冷却介质，将高质量冷量运用到整个余热回收系统中，通过吸收热量，提高自身温度，为进入燃烧室做充足的准备，充分利用LNG在不同状态下的能量。

3、本实用新型采用二氧化碳作为工质，可从大气环境中收集，回收成本低，回收利用后还可以降低环境二氧化碳的含量。

附图说明