[发明专利]一种燃料和氧燃烧产物与CO2

权利要求书

1.一种燃料和氧燃烧产物与CO₂混合工质循环发电装置，其特征在于，由燃烧室组(1)、透平(2)、发电机(3)、阀组、换热器A(5)、换热器B(6)、气液分离器(7)、干燥器(8)、换热器C(9)、CO₂泵(10)、换热器D(11)、换热器E(12)、燃料供给系统和液氧供给系统组成；

所述燃料和氧燃烧产物与CO₂混合工质循环发电装置采用燃料和氧的燃烧产物加上循环工质CO₂作为混合工质；其中，燃料为LNG，混合工质的化学成分主要为CO₂和少量H₂O；循环工质CO₂的加压不采用压缩机而是采用泵；液氧的制备采用空气分离装置消耗低谷电，以实现规模电力移峰；并且能够对燃料产生的CO₂实现全捕集；

所述燃烧室组(1)由多个燃烧室并联排列组成，每个燃烧室由燃烧室壳体(1-1)、燃烧器(1-2)、火焰筒(1-3)、螺旋折流板(1-4)组成，在燃烧室壳体(1-1)左端侧面设有燃烧室进CO₂接管(1-5)，在燃烧室壳体的右端设有燃烧室出口接管(1-6)；所述燃烧器(1-2)设有燃烧室进燃料接管(1-7)和燃烧室进氧气接管(1-8)；所述火焰筒(1-3)的筒体上分布有冷却气孔；所述螺旋折流板(1-4)在燃烧室壳体(1-1)与火焰筒(1-3)之间的环形空间形成螺旋通道；所述阀组包括燃烧室燃料进口调节阀(4-1)、燃烧室氧气进口调节阀(4-2)、燃烧室CO₂进口调节阀(4-3)、透平进口阀(4-4)、分流阀(4-5)、排水阀(4-6)及捕集CO₂阀(4-7)；

所述换热器A(5)设有换热器A乏气侧进口(5-1)、换热器A乏气侧出口(5-2)、换热器A的CO₂侧进口(5-3)与换热器A的CO₂侧出口(5-4)；换热器B(6)设有换热器B乏气侧进口(6-1)、换热器B乏气侧出口(6-2)、换热器B水侧进口(6-3)和换热器B水侧出口(6-4)；换热器C(9)设有换热器C的CO₂侧进口(9-1)、换热器C的CO₂侧出口(9-2)、换热器C水侧进口(9-3)和换热器C水侧出口(9-4)；换热器D(11)设有换热器D水侧进口(11-1)、换热器D水侧出口(11-2)、换热器D燃料侧进口(11-3)、换热器D燃料侧出口(11-4)、换热器D 的O₂侧进口(11-5)与换热器D的O₂侧出口(11-6)；换热器E(12)设有换热器E乏气侧进口(12-1)、换热器E乏气侧出口(12-2)、换热器E燃料侧进口(12-3)、换热器E燃料侧出口(12-4)、换热器E的 O₂侧进口(12-5)和换热器E的O₂侧出口(12-6)；

所述燃料供给系统包括燃料储罐(13-1)与燃料泵(13-2)；

所述液氧供给系统包括液氧储罐(14-1)与液氧泵(14-2)；

所述燃烧室进燃料接管(1-7)通过燃烧室燃料进口调节阀(4-1)与换热器E(12)的换热器E燃料侧出口(12-4)相连接；所述燃烧室进氧气接管(1-8)通过燃烧室氧气进口调节阀(4-2)与换热器E(12)的换热器E的O₂侧出口(12-6)相连接；燃烧室进CO₂接管(1-5)通过燃烧室CO₂进口调节阀(4-3)与换热器A(5)的换热器A的CO₂侧出口(5-4)相连接；燃烧室出口接管(1-6)通过透平进口阀(4-4)连接透平的进气室；

换热器A(5)的换热器A乏气侧进口(5-1)通过透平出口三通与透平出口接管连接，换热器A乏气侧出口(5-2)与换热器B(6)的换热器B乏气侧进口(6-1)连接；换热器B乏气侧出口(6-2)通过分离器进口三通与气液分离器(7)的进口接管连接；气液分离器(7)的液体出口连接排水阀(4-6)，气液分离器(7)的气体出口连接干燥器(8)的进口，干燥器(8)的出口与换热器C(9)的换热器C的CO₂侧进口(9-1)相连接；换热器C的CO₂侧出口(9-2)通过CO₂泵进口三通与CO₂泵(10)的进口相连接，且CO₂泵进口三通的岔管与捕集CO₂阀(4-7)相连接；CO₂泵(10)的出口与换热器A(5)的换热器A的CO₂侧进口(5-3)相连接；换热器D(11)的换热器D水侧出口(11-2)与换热器C(9)的换热器C水侧进口(9-3)连接；换热器C水侧出口(9-4)与换热器B水侧进口(6-3)相连接；

所述燃料储罐(13-1)的出口与燃料泵(13-2)的进口相连接，燃料泵(13-2)的出口与换热器D(11)的换热器D燃料侧进口(11-3)相连接，换热器D燃料侧出口(11-4)与换热器E(12)的换热器E燃料侧进口(12-3)相连接；所述液氧储罐(14-1)的出口与液氧泵(14-2)的进口相连接，液氧泵(14-2)的出口与换热器D(11)的换热器D的O₂侧进口(11-5)相连接，换热器D的O₂侧出口(11-6)与换热器E(12)的换热器E的O₂侧进口(12-5)相连接；换热器E(12)的换热器E乏气侧进口(12-1)通过分流阀(4-5)与透平出口三通的岔管相连接，换热器E乏气侧出口(12-2)与分离器进口三通的岔管相连接。