[发明专利]一种超临界二氧化碳锅炉工质温度调节系统和方法

权利要求书

1.一种超临界二氧化碳锅炉工质温度调节系统，其特征在于，包括超临界二氧化碳锅炉、透平、回热器、冷却器、压缩机组件和调温工质流量调节管组，其中：透平的入口与超临界二氧化碳锅炉的出口相连，透平的出口连接回热器的低压侧入口，回热器的低压侧出口与冷却器中主冷却部分的放热侧入口相连，主冷却部分的放热侧出口与压缩机组件的入口相连；主压缩机组件的出口分流为两路，一路出口与回热器的高压侧入口相连，回热器的高压侧出口则与超临界二氧化碳锅炉的入口相连，主压缩机组件的另一路出口与调温工质流量调节管组的入口相连，调温工质流量调节管组的出口与冷却器中调温工质冷却部分的放热侧入口相连，调温工质冷却部分的放热侧出口经调温工质引入管路与超临界二氧化碳锅炉中的超临界二氧化碳锅炉调温点相连。

2.如权利要求1所述的一种超临界二氧化碳锅炉工质温度调节系统，其特征在于，所述调温工质流量调节管组包括调温工质流量调节管组流通管路和与其并联的调温工质流量调节管组调节管路。

3.如权利要求1所述的一种超临界二氧化碳锅炉工质温度调节系统，其特征在于，所述压缩机组件包括一个主压缩机或包括由至少两个压缩机组成的循环压缩管路。

4.如权利要求1所述的一种超临界二氧化碳锅炉工质温度调节系统，其特征在于，所述超临界二氧化碳锅炉调温点的数量为1个或至少两个，所有超临界二氧化碳锅炉调温点均经所述调温工质引入管路与所述调温工质冷却部分的放热侧出口相连。

5.如权利要求1所述的一种超临界二氧化碳锅炉工质温度调节系统，其特征在于，所述超临界二氧化碳锅炉中设有超临界二氧化碳锅炉受热面和/或超临界二氧化碳锅炉再热受热面。

6.如权利要求1所述的一种超临界二氧化碳锅炉工质温度调节系统，其特征在于，所述回热器包括低温回热器及高温回热器，高温回热器的低压侧入口与所述透平的出口相连，高温回热器的低压侧出口与低温回热器的低压侧入口相连，低温回热器的低压侧出口与所述冷却器中主冷却部分的放热侧入口相连。

7.如权利要求1所述的一种超临界二氧化碳锅炉工质温度调节系统，其特征在于，还包括再压缩机，所述低温回热器的低压侧出口同时与再压缩机的入口相连；所述低温回热器的高压侧入口与所述压缩机组件的出口相连，自低温回热器高压侧出口流出的工质与自再压缩机的出口流出的工质汇合后与高温回热器的高压侧入口相连，高温回热器的高压侧出口与所述超临界二氧化碳锅炉的入口相连。

8.一种超临界二氧化碳锅炉工质温度调节方法，其特征在于，包括以下步骤：

超临界二氧化碳锅炉出口的二氧化碳工质进入透平做功，做功后的二氧化碳工质进入回热器的低压侧放热，之后大部分或全部进入冷却器中的主冷却部分放热侧继续降温，随后进入压缩机组件；在压缩机组件中的二氧化碳工质被增压后分流为两路，一路进入回热器的高压侧经加热后进入超临界二氧化碳锅炉继续加热，另一路流经调温工质流量调节管组，随后二氧化碳调温工质进入冷却器中的调温工质冷却部分进行冷却降温，再依次流经调温工质引入管路和超临界二氧化碳锅炉调温点，与超临界二氧化碳锅炉中的高温工质直接混合，以达到对锅炉受热面进行温度调节的目的。

9.如权利要求8所述的超临界二氧化碳锅炉工质温度调节方法，其特征在于，所述调温工质流量调节管组中的调温工质流量调节管组流通管路保持常开，通过调温工质流量调节管组调节管路对二氧化碳调温工质的流量进行调节。

10.如权利要求8所述的超临界二氧化碳锅炉工质温度调节方法，其特征在于，调温工质经所述冷却器中调温工质冷却部分冷却后温度下降幅度不低于其冷却前温度值与环境温度差值的25％。