[发明专利]热力循环发电系统与方法

说明书

本申请公开了一种热力循环发电系统与方法，涉及发电技术领域。该热力循环发电系统包括热力发电装置、高温回热器、低温回热器、主压缩机、冷却器、第一再压缩机及第二再压缩机，形成三个回路，其中，经第二再压缩机对第二分流进行加压后回馈至热力发电装置；经热力发电装置对接收到的气体工质进行加热做功发电，由于热力循环发电系统对气体工质进行两次分流，减少了进入到冷却器中的气体工质的流量，减少了散热损失，由于第三回路的分流，使得高温回热器的高压侧气体工质流量小于低压侧工质流量，提高了高温回热器的换热效率，同时高温回热器、低温回热器内部的夹点温度低，大大提高了高温回热器、低温回热器中的回热量，提高了热效率。

技术领域

本申请涉及发电技术领域，尤其涉及一种热力循环发电系统与方法。

背景技术

对于燃煤发电领域，利用气体工质(例如，CO₂)的布雷顿循环进行发电有着广阔的应用前景，其在600℃等级的发电效率可以达到蒸汽朗肯循环在650～700℃的发电效率。

现有技术中常用水蒸气循环系统进行发电，但是利用水蒸气循环系统进行发电的效率低。另外，利用气体工质循环进行发电与利用水蒸汽循环进行发电的过程较大差异，如果将典型的气体工质循环形式直接应用于燃煤发电机组中时，由于第一省煤器入口工质温度远高于同参数下的水蒸气循环机组，将导致第一省煤器出口烟气温度过高，导致催化还原器无法正常工作，因此，在燃煤发电机组设置有第二省煤器，将低温的工质引入第二省煤器中吸热以降低锅炉排烟温度。然而这种结构的燃煤发电机组的换热效率低，散热损失大。

发明内容

第一方面，本申请实施例提供了一种热力循环发电系统，包括热力发电装置、高温回热器、低温回热器、主压缩机、冷却器、第一再压缩机及第二再压缩机；

热力发电装置、高温回热器的高压侧、低温回热器的高压侧、冷却器、主压缩机、低温回热器的低压侧、高温回热器的低压侧、热力发电装置依次相连构成第一回路；

热力发电装置、高温回热器的高压侧、低温回热器的高压侧、第一再压缩机、高温回热器的低压侧、热力发电装置依次相连构成第二回路；

热力发电装置、高温回热器的高压侧、第二再压缩机、热力发电装置依次相连构成第三回路。

第二方面，本申请实施例还提供了一种热力循环发电方法，应用于上述的热力循环发电系统，所述方法包括：

高温回热器的高压侧使得热力发电装置输出的气体工质进行放热降温，然后分流为第一分流和第二分流；

低温回热器的高压侧使得高温回热器输出的气体工质的第一分流进行放热降温，然后对第一分流再次分流得到第三分流和第四分流；

冷却器对第三分流进行冷却输入主压缩机，主压缩机对第三分流进行加压输入至低温回热器的低压侧；

低温回热器的低压侧使得第三分流进行吸热升温，高温回热器的低压侧使得低温回热器输出的第三分流再次进行吸热升温，并回馈至热力发电装置；

第一再压缩机对第四分流进行加压后，高温回热器的低压侧使得第一再压缩机输出的第三分流进行吸热升温，并回馈至热力发电装置；

第二再压缩机对第二分流进行加压后回馈至热力发电装置；

热力发电装置对接收到的气体工质进行加热做功发电。