[发明专利]一种基于LNG的燃气轮机-超临界CO

权利要求书

1.一种基于LNG的燃气轮机-超临界CO₂-ORC循环串联发电系统，其特征在于，包括有LNG的燃气轮机发电系统、超临界CO₂循环发电系统和ORC循环发电系统；

其中：所述的LNG的燃气轮机发电系统：包括有空气压缩机(1)，空气压缩机(1)的压缩空气出口与燃烧室(2)的空气入口相连，燃烧室(2)的燃料入口与天然气透平(5)的出口相连；LNG储罐(17)的出口与LNG泵(16)的入口相连，LNG泵(16)的出口与ORC工质-LNG换热器(14)天然气入口相连，ORC工质-LNG换热器(14)的天然气出口与天然气透平(5)入口相连；燃烧室(2)的烟气出口与燃烧轮机(3)的入口相连，燃烧轮机(3)的出口与S-CO₂加热器(7)的烟气入口相连；

所述的超临界CO₂循环发电系统包括有S-CO₂加热器(7)，S-CO₂加热器(7)CO₂的出口与S-CO₂膨胀机(8)的入口相连，S-CO₂膨胀机(8)的出口与S-CO₂冷却器(10)的CO₂入口相连，S-CO₂冷却器(10)的CO₂出口与S-CO₂压缩机(11)入口，S-CO₂压缩机(11)出口与S-CO₂加热器(7)CO₂入口相连；

所述的ORC循环发电系统包括S-CO₂冷却器(10)，S-CO₂冷却器(10)的液体工质入口与ORC工质泵(15)的出口相连，ORC工质泵(15)的入口与ORC工质-LNG换热器(14)的液体工质出口相连，ORC工质-LNG换热器(14)气体工质入口与ORC膨胀机(12)的出口相连，ORC膨胀机(12)的入口与S-CO₂冷却器(10)的气体工质出口相连；

所述的燃烧轮机(3)与第一发电机(4)相连，天然气透平(5)与第二发电机(6)相连；S-CO₂膨胀机(8)与第三发电机(9)相连，ORC膨胀机(12)与第四发电机(13)相连。

2.根据权利要求1所述的基于LNG的燃气轮机-超临界CO₂-ORC循环串联发电系统，其特征在于，所述的LNG的燃气轮机发电系统通过ORC工质-LNG换热器(14)与ORC循环发电系统串联；超临界CO₂循环发电系统通过S-CO₂冷却器(10)与ORC循环发电系统串联耦合。

3.根据权利要求1所述的基于LNG的燃气轮机-超临界CO₂-ORC循环串联发电系统，其特征在于，所述的超临界CO₂循环发电系统还包括有高温回热器(20)、低温回热器(19)、S-CO₂再压缩机(18)；所述S-CO₂膨胀机(8)的出口与高温回热器(20)高温端入口相连，高温回热器(20)低温端出口与低温回热器(19)的高温端入口连接，CO₂气体经过低温回热器(19)的低温端出口分成两部分，分别与S-CO₂冷却器(10)和S-CO₂再压缩机(18)的CO₂入口连接，S-CO₂冷却器(10)的CO₂出口与S-CO₂压缩机(11)的入口相连，S-CO₂压缩机(11)的出口与低温回热器(19)低温端入口相连；低温回热器(19)高温端出口与S-CO₂再压缩机(18)的出口均与高温回热器(20)低温端入口相连，高温回热器(20)高温端出口与S-CO₂加热器(7)的CO₂入口相连。