[发明专利]一种超临界二氧化碳布雷顿循环工质回收系统和方法

说明书

本发明公开了一种超临界二氧化碳布雷顿循环工质回收系统和方法，该系统包括依次连通的热源、超临界布雷顿循环系统、冷却塔、减压装置、汽液分离器和储液罐；本发明还公开了该系统的工作方法；本发明以超临界二氧化碳布雷顿循环系统为背景，利用循环系统中的部分设备，在系统需要检修等工作时，将部分二氧化碳工质从循环系统中回收。

技术领域

本发明涉及一种发电系统，具体涉及一种超临界二氧化碳布雷顿循环工质回收系统和方法。

背景技术

在能源匮乏及环境危机的大背景下，提高能源利用率日益受到人们的重视。目前在众多热力循环当中，超临界布雷顿循环是一种最有优势的循环形式。新型超临界工质二氧化碳具有能量密度大，传热效率高，系统简单等先天优势，可以大幅提高热功转换效率，减小设备体积，具有很高的经济性。

但这类循环与传统朗肯循环相比也存在一些区别。超临界二氧化碳布雷顿循环采用二氧化碳作为工作而不是水，在循环系统当中二氧化碳的使用量较大，且纯度要求较高，一般使用工业级二氧化碳，需要一定的初投资。而当机组需要进行调试、维修、故障处理等工作时，是需要将系统内的二氧化碳排出的，若此时将二氧化碳直接排入大气，虽然不会造成严重危害，但是至少会造成一定的经济损失，进而影响这项技术的经济性。若能将所需要排出的二氧化碳回收并储存则能大大减少这项损失。

一般来说大量的二氧化碳采用液态储存较为合适，但液态二氧化碳储存一般都是低温，因此期望能够将排出的二氧化碳降温液化，重新储存起来，以便以后使用。本发明正是以此为背景，提出了一种二氧化碳回收系统和方法。

发明内容

为了克服上述现有技术存在的问题，本发明提出了一种超临界二氧化碳布雷顿循环工质回收系统和方法，以超临界二氧化碳布雷顿循环为应用背景，以循环中的部分设备为基础，力求在此循环背景下，设备和方法最简单，投资和运行费用最少。

为达到上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种超临界二氧化碳布雷顿循环工质回收系统，包括依次连通的热源1、超临界布雷顿循环系统2、冷却塔3、减压装置4、汽液分离器5和储液罐6。

所述超临界布雷顿循环系统2包括透平2-1、高温回热器2-2、低温回热器2-3、预冷器2-4、主压缩机2-5、再压缩机2-6和主压缩机自循环旁路2-7；透平2-1的入口与热源1工质侧出口相连通，透平2-1的出口与高温回热器2-2的放热侧入口相连通，高温回热器 2-2的放热侧出口与低温回热器2-3放热侧入口相连通，低温回热器 2-3的放热侧出口分流为两路，一路与预冷器2-4工质侧入口相连通，预冷器2-4的工质侧出口与主压缩机2-5的入口相连通，主压缩机 2-5的出口也分为两路，一路与低温回热器2-3吸热侧入口相连通，另一路经过主压缩机自循环旁路2-7与预冷器2-4入口相连通，低温回热器2-3放热侧出口分流出来的另一路与再压缩机2-6入口相连通，再压缩机2-6出口与低温回热器2-3吸热侧出口工质汇合后与高温回热器2-2吸热侧入口相连通，高温回热器2-2吸热侧出口与热源1入口相连；冷却塔3的入口与主压缩机2-5出口相连通，冷却塔3 的出口与减压装置4的入口相连通，减压装置4的出口与汽液分离器 5入口相连通，汽液分离5出口与储液器6入口相连通。

所述热源1为锅炉、余热换热器或太阳能。

所述的一种超临界二氧化碳布雷顿循环工质回收系统的工作方法，