[发明专利]一种二氧化碳跨临界跨流态热力循环系统及工作方法在审
| 申请号： | 201910323130.1 | 申请日： | 2019-04-22 |
| 公开（公告）号： | CN110043337A | 公开（公告）日： | 2019-07-23 |
| 发明（设计）人： | 王云刚;马文友;张哲维;王弈然;朱清民;刘璇 | 申请（专利权）人： | 西安交通大学 |
| 主分类号： | F01K7/32 | 分类号： | F01K7/32;F01K25/10 |
| 代理公司： | 西安智大知识产权代理事务所 61215 | 代理人： | 何会侠 |
| 地址： | 710049 陕*** | 国省代码： | 陕西;61 |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 热力循环系统 冷却系统 低温泵 跨临界 流态 二氧化碳 液化天然气 超临界二氧化碳 动力循环系统 汽轮机入口 低温热源 低压运行 高温热源 高压设备 回热系统 计算循环 建设成本 领域应用 太空环境 系统理论 汽轮机 压缩机 中性能 捕集 减小 航海 航天 | ||
1.一种二氧化碳跨临界跨流态热力循环系统，其特征在于，包括高温热源(A)、汽轮机(B)、回热系统(C)、冷却系统(D)、压缩机(E)和低温泵(F)；
具体连接关系为：高温热源(A)出口连接汽轮机(B)入口，汽轮机(B)出口连接回热系统(C)放热侧一级入口，回热系统(C)放热侧的一级出口连接冷却系统(D)的放热侧一级入口，冷却系统(D)放热侧一级出口连接压缩机(E)入口，压缩机(E)出口连接回热系统(C)放热侧二级入口，回热系统(C)放热侧二级出口连接冷却系统(D)放热侧二级入口，冷却系统(D)放热侧二级出口连接低温泵(F)入口，低温泵(F)出口连接回热系统(C)吸热侧入口，回热系统(C)吸热侧出口连接高温热源(A)入口形成二氧化碳跨临界跨流态热力循环系统回路。
2.根据权利要求1所述的一种二氧化碳跨临界跨流态热力循环系统，其特征在于：所述汽轮机(B)出口压力为0.005～0.5MPa。
3.根据权利要求1所述的一种二氧化碳跨临界跨流态热力循环系统，其特征在于：所述回热系统(C)包括若干换热器。
4.根据权利要求1所述的一种二氧化碳跨临界跨流态热力循环系统，其特征在于：所述冷却系统(D)包括若干低温换热装置，冷源由外界提供。
5.根据权利要求1所述的一种二氧化碳跨临界跨流态热力循环系统，其特征在于：所述冷却系统(D)放热侧一级出口温度不低于二氧化碳相图中气固平衡线上汽轮机(B)出口压力对应的温度。
6.根据权利要求1所述的一种二氧化碳跨临界跨流态热力循环系统，其特征在于：所述压缩机(E)出口压力大于0.6MPa。
7.根据权利要求1所述的一种二氧化碳跨临界跨流态热力循环系统，其特征在于：所述冷却系统(D)放热侧二级出口温度等于压缩机(E)出口压力对应的二氧化碳的饱和温度。
8.根据权利要求1所述的一种二氧化碳跨临界跨流态热力循环系统，其特征在于：所述低温泵(F)出口压力为10～30MPa。
9.根据权利要求1所述的一种二氧化碳跨临界跨流态热力循环系统，其特征在于：所述二氧化碳跨临界跨流态热力循环系统使用的工质为二氧化碳。
10.权利要求1至9任一项所述的一种二氧化碳跨临界跨流态热力循环系统的工作方法，其特征在于：二氧化碳饱和液体经低温泵(F)加压后进入回热系统(C)定压吸热，成为超临界二氧化碳，超临界二氧化碳在高温热源(A)中定压吸热，进入汽轮机(B)做功后成为二氧化碳过热气体，又在回热系统中定压放热，进入冷却系统(D)定压放热，又经压缩机(E)压缩并再次进入回热系统(C)定压放热，再进入冷却系统(D)定压放热直到成为二氧化碳饱和液体后，进入低温泵(F)升压完成循环。
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