[实用新型]双循环火力发电系统

权利要求书

1.一种双循环火力发电系统，其特征在于：包括锅炉，以所述锅炉内的高温烟气为热源、以sCO₂为循环工质的sCO₂布雷顿循环发电系统和以所述锅炉内的低温烟气为热源、以蒸汽为循环工质的蒸汽朗肯循环发电系统，所述锅炉的外部设有热交换器，所述热交换器用于把sCO₂吸收的多余能量换给蒸汽，sCO₂与所述高温烟气换热，经所述热交换器后、依次经过第一做功装置、第一冷却装置、第一增压装置完成sCO₂布雷顿循环，蒸汽与所述低温烟气换热，经第二做功装置、与所述热交换器中sCO₂换热后，依次经过第三做功装置、第四做功装置、第二冷却装置、第二增压装置完成蒸汽朗肯循环；

所述第一做功装置、所述第二做功装置、所述第三做功装置均采用高位布置的方式与所述锅炉耦合布置，或所述第一做功装置、所述第二做功装置、所述第三做功装置均采用高位布置的方式单独布置于所述锅炉的外周。

2.如权利要求1所述的双循环火力发电系统，其特征在于：所述sCO₂布雷顿循环发电系统为再压缩布雷顿循环系统，包括sCO₂低温过热器，sCO₂高温过热器，热交换器，sCO₂涡轮透平，CO₂高温回热器，CO₂低温回热器，冷却器，主压缩机、再压缩机、第一三通阀、第二三通阀，所述sCO₂高温过热器、所述sCO₂低温过热器分别位于所述锅炉的高温区域；所述sCO₂低温过热器的进口流入sCO₂，所述sCO₂低温过热器的出口与所述sCO₂高温过热器的进口连通；所述CO₂高温回热器的热侧进口连通所述sCO₂涡轮透平的出口，所述CO₂高温回热器的冷侧出口连通所述CO₂低温回热器的热侧进口，所述CO₂高温回热器的冷侧进口连通所述CO₂低温回热器的冷侧出口，所述CO₂高温回热器的冷侧出口连通所述sCO₂低温过热器的冷侧进口，所述CO₂低温回热器的冷侧入口与所述压缩机的出口连通；所述第一三通阀分别与所述主压缩机的入口、所述低温回热器的热侧出口、所述冷却器的热侧入口连通，所述第二三通阀分别与所述再压缩机的出口、所述低温回热器的冷侧出口、所述高温回热器的冷侧入口连通；

所述蒸汽朗肯循环发电系统包括依次连接成环的：水冷壁，蒸汽过热器，蒸汽透平高压缸，热交换器，蒸汽透平中压缸，蒸汽透平低压缸、凝汽器及水泵，所述蒸汽过热器设于所述锅炉的低温区域；

所述热交换器的热侧进口连通所述sCO₂高温过热器的出口，所述热交换器的热侧出口与所述sCO₂涡轮透平的入口连通；所述热交换器的冷侧进口连通所述蒸汽透平高压缸的出口连通，所述热交换器的冷侧出口与所述蒸汽透平中压缸的入口连通。

3.如权利要求2所述的双循环火力发电系统，其特征在于：锅炉为π形锅炉或塔式锅炉，所述锅炉包括炉膛、主烟道和尾部余热烟道，所述主烟道为水平烟道或竖直烟道，所述主烟道位于所述高温区域，所述尾部余热烟道位于所述低温区域。

4.如权利要求3所述的双循环火力发电系统，其特征在于：所述sCO₂涡轮透平的高度与所述sCO₂高温过热器的受热面相当，且靠近所述高温过热器设置。

5.如权利要求3所述的双循环火力发电系统，其特征在于：所述蒸汽透平高压缸和蒸汽透平中压缸的高度与所述蒸汽过热器的受热面相当，且靠近所述蒸汽过热器设置。