[发明专利]超临界二氧化碳大型循环流化床燃煤锅炉及发电装置与发电方法

权利要求书

1.一种超临界二氧化碳大型循环流化床燃煤锅炉，其特征在于：包括裤衩腿型单炉膛，炉膛两侧对称布置至少两组分离器，该分离器的上排气口连接烟道，回料段设有外置换热器；其中，所述炉膛内布置冷壁，炉膛外侧设有与冷壁连通的集箱，所述烟道内沿烟气流动方向设有低温再热器、上级省煤器、下级省煤器及空气预热器，所述外置换热器内设有与集箱连通的高温加热器以及与低温再热器连通的高温再热器，所述锅炉的循环工质为超临界二氧化碳。

2.根据权利要求1所述的燃煤锅炉，其特征在于：所述炉膛两侧对称布置三组分离器。

3.根据权利要求1所述的燃煤锅炉，其特征在于：所述炉膛的裤衩腿间设有呼吸连管。

4.根据权利要求1所述的燃煤锅炉，其特征在于：所述低温再热器为屏式再热器，屏的长度呈梯级渐变。

5.根据权利要求1所述的燃煤锅炉，其特征在于：进入所述炉膛的热空气分为一次风和二次风，裤衩腿底部各设布风板，一次风从该布风板进入炉膛，二次风在炉膛密相区分两层布置，然后分别从炉膛前、后、两侧以及裤衩腿间相交处进入炉膛。

6.根据权利要求1所述的燃煤锅炉，其特征在于：所述冷壁布置于炉膛内壁及顶部。

7.一种由权利要求1所述燃煤锅炉驱动的发电装置，其特征在于：包括高压透平、低压透平和发电机，其中，所述高压透平的入口连接高温加热器，出口连接低温再热器，所述低压透平的入口连接高温再热器，出口依次连接高温回热器和低温回热器，所述低温回热器的热侧出口分为两条支路，其中第一支路连接第一压缩机，第二支路通过冷凝器、第二压缩机返回低温回热器后在其冷侧出口与第一支路汇合，然后又分为两条支路，其中第三支路依次连接下级省煤器和上级省煤器，第四支路连接高温回热器的冷侧入口，其冷侧出口与上级省煤器的出口汇合后进入炉膛。

8.一种基于权利要求7所述发电装置的发电方法，其特征在于：所述低温回热器的热侧出口乏气进行一次分流，一部分进入第一压缩机，另一部分依次进入冷凝器、第二压缩机后返回低温回热器，然后从其冷侧出口流出，与第一压缩机的出口工质混合进行二次分流，一部分依次进入下级省煤器和上级省煤器，另一部分从高温回热器冷侧入口流入、冷侧出口流出后与上级省煤器的出口工质汇合，从裤衩腿两腿相交处依次流入冷壁、集箱和高温加热器，进入高压透平做功驱动发电机运转发电，工质从高压透平排出后依次经过低温再热器和高温再热器，进入低压透平做功驱动发电机运转发电，低压透平的乏气作为高温回热器和低温回热器的热源经过冷却和/或压缩后再次成为循环工质进入下一次循环。

9.根据权利要求8所述的发电方法，其特征在于：所述一次分流系数为0.3～0.42，二次分流系数为0.03～0.08。