[发明专利]一种超临界二氧化碳储热发电一体化系统及运行方法

权利要求书

1.一种超临界二氧化碳储热发电一体化系统，其特征在于，包括再压缩再热发电系统、储热系统和释热系统；

所述再压缩再热发电系统包括高压透平(7)、低压透平(8)、再压缩机(10)、主压缩机(11)、冷却器(12)、低温回热器(13)、高温回热器(15)和锅炉(16)；主压缩机(11)出口与低温回热器(13)冷侧入口相连，低温回热器(13)冷侧出口与高温回热器(15)冷侧入口相连，高温回热器(15)冷侧出口与锅炉(16)相连，锅炉(16)出口工质与高压透平(7)相连，高压透平(7)出口再热工质与锅炉(16)相连，锅炉(16)出口再热工质与低压透平(8)相连，低压透平(8)出口依次与高温回热器(15)热侧和低温回热器(13)热侧相连，低温回热器(13)热侧出口分别与再压缩机(10)入口和冷却器(12)入口相连，再压缩机(10)出口与低温回热器(13)冷侧出口相连，冷却器(12)出口与主压缩机(11)入口相连；高温回热器(15)冷侧入口还与锅炉(16)尾部入口相连，锅炉(16)尾部出口与高温回热器(15)冷侧出口相连；

所述储热系统包括低温熔盐罐(2)、高温熔盐罐(3)、2号熔盐换热器(4)、分流透平(9)和中温回热器(14)；所述2号熔盐换热器(4)热侧入口与高压透平(7)入口相连，2号熔盐换热器(4)热侧出口与分流透平(9)入口相连，分流透平(9)出口与中温回热器(14)热侧入口相连，中温回热器(14)热侧出口与低温回热器(13)热侧入口相连，中温回热器(14)冷侧入口与低温回热器(13)冷侧出口相连，中温回热器(14)冷侧出口与锅炉(16)尾部工质入口相连；2号熔盐换热器(4)冷侧入口与低温熔盐罐(2)出口相连，2号熔盐换热器(4)冷侧出口与高温熔盐罐(3)入口相连；

所述释热系统包括1号熔盐换热器(1)，所述1号熔盐换热器(1)热侧入口与高温熔盐罐(3)出口相连，1号熔盐换热器(1)热侧出口与低温熔盐罐(2)入口相连；1号熔盐换热器(1)冷侧入口与锅炉(16)尾部工质出口相连，1号熔盐换热器(1)冷侧出口与高压透平(7)入口相连。

2.如权利要求1所述的一种超临界二氧化碳储热发电一体化系统，其特征在于，所述锅炉(16)内布置熔盐-烟气换热器(5)，所述熔盐-烟气换热器(5)熔盐入口与低温熔盐罐(2)出口相连，熔盐-烟气换热器(5)熔盐出口与高温熔盐罐(3)入口相连。

3.如权利要求2所述的一种超临界二氧化碳储热发电一体化系统，其特征在于，所述锅炉(16)内布置分流烟道挡板(6)实现烟道旁路，旁路烟道内布置烟气-熔盐换热器(5)。

4.如权利要求1所述的一种超临界二氧化碳储热发电一体化系统，其特征在于，高温熔盐罐(3)与1号熔盐换热器(1)的连接管路上设置一号阀门(171)，低温熔盐罐(2)与熔盐-烟气换热器(5)的连接管路上设置二号阀门(172)，2号熔盐换热器(4)与高压透平(7)的连接管路上设置三号阀门(173)，锅炉(16)尾部出口与1号熔盐换热器(1)的连接管路上设置四号阀门(174)，锅炉(16)尾部出口与高温回热器(15)冷侧出口的连接管路上设置五号阀门(175)，锅炉(16)尾部入口与高温回热器(15)冷侧入口的连接管路上设置六号阀门(176)，低温回热器(13)冷侧出口与中温回热器(14)的冷侧入口的连接管路上设置七号阀门(177)。

5.如权利要求1所述的一种超临界二氧化碳储热发电一体化系统，其特征在于，所述主压缩机(11)入口温度为32-42℃。

6.如权利要求1所述的一种超临界二氧化碳储热发电一体化系统，其特征在于，所述主压缩机(11)入口压力为7.5-9.0MPa。