[发明专利]一种超临界二氧化碳布雷顿循环发电系统及方法

摘要

本发明公开了一种超临界二氧化碳布雷顿循环发电系统及方法，包括热源系统、高温蓄热系统及超临界二氧化碳布雷顿循环系统，热源系统包括太阳能集热器及锅炉，太阳能集热器的出口、锅炉的出口及高温蓄热系统的出口均与超临界二氧化碳布雷顿循环系统的透平入口相连通，超临界二氧化碳布雷顿循环系统的高温回热器吸热侧的出口与高温蓄热系统的入口、锅炉的入口及太阳能集热器的入口相连通；太阳能集热器的出口与高温蓄热系统的入口相连通，高温蓄热系统的出口与太阳能集热器的入口相连通。本发明能够通过太阳能与化石能源互补、吸热与蓄热相结合进行发电。

主权项

1.一种超临界二氧化碳布雷顿循环发电方法，其特征在于，基于超临界二氧化碳布雷顿循环发电系统，所述超临界二氧化碳布雷顿循环发电系统包括热源系统、高温蓄热系统(3)及超临界二氧化碳布雷顿循环系统，热源系统包括太阳能集热器(1)及锅炉(2)，太阳能集热器(1)的出口、锅炉(2)的出口及高温蓄热系统(3)的出口均与超临界二氧化碳布雷顿循环系统的透平入口相连通，超临界二氧化碳布雷顿循环系统的高温回热器吸热侧的出口与高温蓄热系统(3)的入口、锅炉(2)的入口及太阳能集热器(1)的入口相连通；太阳能集热器(1)的出口与高温蓄热系统(3)的入口相连通，高温蓄热系统(3)的出口与太阳能集热器(1)的入口相连通；所述超临界二氧化碳布雷顿循环系统包括透平发电系统(4)、高温回热器(5)、低温回热器(6)、预冷器(7)、主压缩机(8)及再压缩机(9)；透平发电系统(4)的透平入口与太阳能集热器(1)的出口、锅炉(2)的出口及高温蓄热系统(3)的出口相连通，透平发电系统(4)的出口与高温回热器(5)的放热侧入口相连通，高温回热器(5)的放热侧出口与低温回热器(6)的放热侧入口相连通，低温回热器(6)的放热侧出口与预冷器(7)的工质侧入口及再压缩机(9)的入口相连通，预冷器(7)的工质侧出口与主压缩机(8)的入口相连通，主压缩机(8)的出口与低温回热器(6)的吸热侧入口相连通，低温回热器(6)的吸热侧出口及再压缩机(9)的出口均与高温回热器(5)的吸热侧入口相连通，高温回热器(5)的吸热侧出口分别与高温蓄热系统(3)的入口、锅炉(2)的入口、太阳能集热器(1)的入口相连通；包括以下步骤：在白天时，当太阳能集热器(1)能够满足超临界二氧化碳布雷顿循环系统对热量的需求时，则关闭锅炉(2)，太阳能集热器(1)输出的高温超临界二氧化碳工质分为两路，其中一路进入到高温蓄热系统(3)中进行换热形成超临界二氧化碳工质，换热形成的超临界二氧化碳工质进入到太阳能集热器(1)中进行吸热形成高温超临界二氧化碳工质；另一路进入到超临界二氧化碳布雷顿循环系统做功放热形成超临界二氧化碳工质，做功放热形成的超临界二氧化碳工质进入到太阳能集热器(1)中进行吸热形成高温超临界二氧化碳工质；当热量不足时，锅炉(2)工作，锅炉(2)输出的高温超临界二氧化碳工质进入到超临界二氧化碳布雷顿循环系统做功放热形成超临界二氧化碳工质，做功放热形成的超临界二氧化碳工质进入到锅炉(2)中进行吸热形成高温超临界二氧化碳工质；在夜间时，太阳能集热器(1)停止工作，超临界二氧化碳工质在高温蓄热系统(3)中被加热为高温超临界二氧化碳工质，高温超临界二氧化碳工质进入到超临界二氧化碳布雷顿循环系统做功放热形成超临界二氧化碳工质，做功放热形成的超临界二氧化碳工质进入到高温蓄热系统(3)中吸热形成高温超临界二氧化碳工质。