[发明专利]超临界CO2

权利要求书

1.一种超临界CO₂循环的机炉冷能回收与发电一体化供热方法，所述超临界CO₂循环的机炉冷能回收与发电一体化供热方法的系统主要包括分隔烟道燃煤锅炉，背压汽轮发电供热机组，超临界CO₂发电系统构成；在超临界CO₂发电系统中，CO₂压缩机(1)出口、蒸汽-CO₂换热器(2)、CO₂回热器(3)、烟气-CO₂换热器(4)及CO₂透平(5)依次连接；CO₂透平(5)分别与第二发电机(13)及CO₂回热器(3)连接；在背压汽轮发电供热机组中，蒸汽-CO₂换热器(2)与回热单元(11)、锅炉内低温省煤器(10)、炉内换热设备(15)及背压汽轮机(12)依次连接成回路；其中蒸汽-CO₂换热器(2)还与背压汽轮机(12)抽气连接；背压汽轮机(12)与第一发电机(14)连接；CO₂-空气预热器(6)分别与CO₂回热器(3)、CO₂压缩机(1)、低温空气预热器(7)连接；主烟道内依次布置主空气预热器(9)与低温省煤器(8)、旁路烟道内布置烟气-CO₂换热器(4)，主烟道与旁路烟道后布置低温空气预热器(7)，低温省煤器(8)的A口、B口与回热单元(11)的A口、B口对应连接；主空气预热器(9)与燃煤锅炉进气口连接；供热系统连接至回热单元(11)的A口和背压汽轮机(12)排汽口；其特征在于，在超临界CO₂发电系统中，CO₂压缩机(1)出口的CO₂依次经过蒸汽-CO₂换热器(2)、CO₂回热器(3)及烟气-CO₂换热器(4)加热，CO₂被压缩加压至14～16MPa，并依次被蒸汽、CO₂排气及旁路烟气加热至250～270℃后，后进入CO₂透平(5)做功，并带动第二发电机(13)发电；CO₂透平排气依次经过CO₂回热器(3)及CO₂-空气预热器(6)冷却后，进入CO₂压缩机(1)完成循环；在背压汽轮发电供热机组中，在蒸汽-CO₂换热器(2)与回热单元(11)、锅炉内低温省煤器(10)、炉内换热设备(15)及背压汽轮机(12)依次连接成回路中，背压汽轮机(12)排汽部分进入蒸汽-CO₂换热器(2)加热CO₂，其余排汽进入供热系统，给热用户供热；放热后的水与蒸汽-CO₂换热器(2)出口凝结水汇合返回回热单元(11)；然后经锅炉内低温省煤器(10)及炉内换热设备(15)产生蒸汽，进入背压汽轮机(12)中做功，背压汽轮机(12)驱动第一发电机(14)发电；燃煤锅炉尾部设置主烟道及旁路烟道，主烟道内依次布置主空气预热器(9)与低温省煤器(8)、旁路烟道内布置烟气-CO₂换热器(4)，主烟道与旁路烟道后布置低温空气预热器(7)，烟气被分隔烟道分为两股，主烟道烟气依次流过主空气预热器(9)、低温省煤器(8)，旁路烟道烟气流过烟气-CO₂换热器(4)，两股烟气汇合后流过低温空气预热器(7)，并以95～105℃的温度排出；空气依次经过CO₂-空气预热器(6)、低温空气预热器(7)及主空气预热器(9)预热，预热后进入炉内参与燃烧。