[发明专利]一种耦合海水淡化的超临界CO2发电系统及方法

摘要

本发明公开了一种耦合海水淡化的超临界CO2发电系统及方法，该系统包括超临界CO2发电子系统和低温多效海水蒸馏子系统，该系统能够将超临界CO2发电与低温多效海水淡化进行有效耦合，既保证了超临界CO2发电系统的高效率发电，又能显著降低低温多效海水淡化系统的能耗。

主权项

1.一种耦合海水淡化的超临界CO2发电系统，其特征在于：包括超临界CO2发电子系统和低温多效海水蒸馏子系统；所述超临界CO2发电子系统包括主压缩机(1)、再压缩机(2)、低温回热器(3)、高温回热器(4)、热源加热器(5)、透平(6)、高温预冷器(7)和低温预冷器(8)；所述低温多效海水蒸馏子系统包括海水冷却器(9)、流量调节阀(10)、第一效蒸发器(11)、第二效蒸发器(12)、第三效蒸发器(13)、第一级海水预热器(14)、第二级海水预热器(15)、第三级海水预热器(16)和冷凝器(17)；具体连接关系为：海洋水域的原料海水管路分成两路，其中一路连通海水冷却器(9)的冷侧入口，另一路连通第三级海水预热器(16)的冷侧入口，海水冷却器(9)的冷侧出口连通海洋水域，第三级海水预热器(16)的冷侧出口分成两路，其中一路连通第二级海水预热器(15)的冷侧入口，另一路与第三效蒸发器(13)的海水入口相连通，第二级海水预热器(15)的冷侧出口分成两路，其中一路连通第一级海水预热器(14)的冷侧入口，另一路与第二效蒸发器(12)的海水入口相连通，第一级海水预热器(14)的冷侧出口与第一效蒸发器(11)的入口相连通；第一效蒸发器(11)的蒸汽出口与第二效蒸发器(12)的蒸汽入口相连通，第二效蒸发器(12)的蒸汽出口与第三效蒸发器(13)的蒸汽入口相连通，第三效蒸发器(13)的蒸汽出口与冷凝器(17)的蒸汽入口相连通，冷凝器(17)的淡水出口与第二效蒸发器(12)和第三效蒸发器(13)的淡水出口相汇合后连通淡水管道，将在低温多效海水蒸馏子系统中被冷凝形成的淡水引出；第一效蒸发器(11)的浓盐水出口与第二效蒸发器(12)的浓盐水入口相连通，第二效蒸发器(12)的浓盐水出口与第三效蒸发器(13)的浓盐水入口相连通，第三效蒸发器(13)的浓盐水出口连通浓盐水管道将浓盐水引出；低温预冷器(8)的冷侧出口软化水分为两路，其中一路与流量调节阀(10)相连通，另一路与第三级海水预热器(16)的热侧出口软化水相汇合后与海水冷却器(9)的热侧入口相连通，海水冷却器(9)的热侧出口软化水与低温预冷器(8)的冷侧入口相连通，流量调节阀(10)的出口与高温预冷器(7)的冷侧入口相连通，高温预冷器(7)的冷侧出口与第一效蒸发器(11)的热侧软化水入口相连通，第一效蒸发器(11)的热侧软化水出口与第一级海水预热器(14)的热侧入口相连通，第一级海水预热器(14)的热侧出口与第二级海水预热器(15)的热侧入口相连通，第二级海水预热器(15)的热侧出口与第三级海水预热器(16)的热侧入口相连通；所述超临界CO2发电子系统中，低温回热器(3)的热侧出口工质分为两路，其中一路连通再压缩机(2)的入口，另一路连通高温预冷器(7)的热侧入口，高温预冷器(7)的热侧出口工质与低温预冷器(8)的热侧入口相连通，低温预冷器(8)的热侧出口与主压缩机(1)的入口相连通，主压缩机(1)的出口工质与低温回热器(3)的冷侧入口相连通，低温回热器(3)的冷侧出口工质与再压缩机(2)的出口工质相汇合后与高温回热器(4)的冷侧入口相连通，高温回热器(4)的冷侧出口与热源加热器(5)的工质入口相连通，热源加热器(5)的高温工质出口与透平(6)的入口相连通，在透平(6)膨胀做功后的工质通过透平(6)的出口与高温回热器(4)的热侧入口相连通，高温回热器(4)的热侧出口与低温回热器(3)的热侧入口相连通。