[发明专利]一种二氧化碳低温朗肯循环发电系统在审
申请号: | 201810112953.5 | 申请日: | 2018-02-05 |
公开(公告)号: | CN108425709A | 公开(公告)日: | 2018-08-21 |
发明(设计)人: | 戴义平;夏文凯;霍耀武;韩健明;宋云飞;王江峰 | 申请(专利权)人: | 西安交通大学 |
主分类号: | F01K11/02 | 分类号: | F01K11/02;F01K25/10 |
代理公司: | 西安通大专利代理有限责任公司 61200 | 代理人: | 徐文权 |
地址: | 710049 陕*** | 国省代码: | 陕西;61 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 发电系统 热源 二氧化碳低温 环境空气 朗肯循环 工质泵 冷源 透平 二氧化碳 温度降低 吸收热量 循环工质 冷凝器 做功 过热 排出 加压 冷却 电机 消耗 发电 能源 | ||
1.一种二氧化碳低温朗肯循环发电系统,其特征在于,包括透平(1)、冷凝器(2)、工质泵(3)、空气加热器(4)、LNG储液罐(5)和发电机(6);
其中,空气加热器(4)的冷侧出口与透平(1)的入口连接,透平(1)的出口与冷凝器(2)的热侧入口连接,透平(1)的输出轴与发电机(6)连接,冷凝器(2)的热侧出口与工质泵(3)连接,冷凝器(2)冷侧入口与LNG储液罐(5)连接,工质泵(3)与空气加热器(4)冷侧入口连接;空气加热器(4)采用环境空气对二氧化碳升温。
2.根据权利要求1所述一种二氧化碳低温朗肯循环发电系统,其特征在于,所述透平(1)排出的气态二氧化碳经过冷凝器(2)转化为液态二氧化碳,二氧化碳经过工质泵(3)升压后进入空气加热器(4)中升温并转化为气态二氧化碳,气态二氧化碳进入透平(1)中进行热功转换,透平(1)带动发电机发电,透平(1)排出的气态二氧化碳再次进入冷凝器中。
3.根据权利要求1所述一种二氧化碳低温朗肯循环发电系统,其特征在于,还包括预热器(7),所述预热器(7)与空气加热器(4)串联,预热器(7)的冷侧入口与工质泵(3)连接。
4.根据权利要求1所述一种二氧化碳低温朗肯循环发电系统,其特征在于,所述工质泵(3)通过至少一个变速器与透平(1)连接,透平(1)通过变速器驱动工质泵(3)。
5.根据权利要求1所述一种二氧化碳低温朗肯循环发电系统,其特征在于,还包括回热器(8),所述回热器(8)的热侧入口与透平(1)的出口连接,回热器(8)的热侧出口与冷凝器(2)热侧入口连接;回热器(8)的冷侧入口与工质泵连接,回热器(8)的冷侧出口与空气加热器(4)冷侧入口连接。
6.根据权利要求1所述一种二氧化碳低温朗肯循环发电系统,其特征在于,所述透平(1)的出口的排气压力大于0.52MPa。
7.根据权利要求1所述一种二氧化碳低温朗肯循环发电系统,其特征在于,所述工质泵(3)排出的二氧化碳的压力为透平(1)的进口压力。
8.根据权利要求1所述一种二氧化碳低温朗肯循环发电系统,其特征在于,所述空气加热器(4)排出的二氧化碳的温度小于环境温度,二氧化碳温度与环境温度相差5℃以上,二氧化碳输出压力为1~5MPa。
9.根据权利要求1所述一种二氧化碳低温朗肯循环发电系统,其特征在于,所述透平(1)为单级向心透平、多级向心透平或轴流透平。
10.根据权利要求1所述一种二氧化碳低温朗肯循环发电系统,其特征在于,所述冷凝器(2)的冷侧出口与使用LNG为冷源的热力系统连接或与集气罐连接。
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