[发明专利]超临界二氧化碳再压缩循环发电系统及运行方法

权利要求书

1.一种超临界二氧化碳再压缩循环发电系统，其特征在于，包括：换热路径、第一压缩路径、第二压缩路径、吸热路径、做功输出路径以及回热路径；其中，所述换热路径包括第一热交换路径和第二热交换路径；所述第一压缩路径与所述第二压缩路径并联设置并形成有同一输入端，且所述第一压缩路径经由所述回热路径与所述第二压缩路径相汇合并形成有同一输出端；

所述第一热交换路径的输出端与所述同一输入端相连通，所述同一输出端与所述第二热交换路径的输入端相连通；所述第二热交换路径的输出端、所述吸热路径以及所述做功输出路径的输入端顺次相连通；所述做功输出路径的输出端与所述第一热交换路径的输入端相连通；

所述做功输出路径设置有透平，所述透平的出口端与所述换热路径之间形成有流通旁路，且所述流通旁路设置有透平旁路阀。

2.根据权利要求1所述的超临界二氧化碳再压缩循环发电系统，其特征在于，所述吸热路径设置有加热器，所述加热器的出口端与所述透平的进口端之间设置有透平节流阀。

3.根据权利要求1所述的超临界二氧化碳再压缩循环发电系统，其特征在于，所述换热路径、所述第一压缩路径、所述第二压缩路径、所述吸热路径、所述做功输出路径以及所述回热路径中的任意一者通过补充调节阀连通于外界气源。

4.根据权利要求3所述的超临界二氧化碳再压缩循环发电系统，其特征在于，所述第一压缩路径通过所述补充调节阀连通于所述外界气源。

5.根据权利要求1所述的超临界二氧化碳再压缩循环发电系统，其特征在于，所述第一压缩路径设置有主压缩机，在所述主压缩机的进口端与出口端之间并联有第一防喘控制阀。

6.根据权利要求5所述的超临界二氧化碳再压缩循环发电系统，其特征在于，所述第一压缩路径设置有冷却器，且沿着介质的流通方向，所述冷却器设置于所述主压缩机的上游；

在所述冷却器的入口端以及所述主压缩机的出口端并联设置有流量调节装置。

7.根据权利要求6所述的超临界二氧化碳再压缩循环发电系统，其特征在于，所述流量调节装置包括顺次相连通的进口调节阀、储存设备以及出口调节阀，且所述进口调节阀还与所述主压缩机的出口端相连通，所述出口调节阀还与所述冷却器的入口端相连通。

8.根据权利要求1所述的超临界二氧化碳再压缩循环发电系统，其特征在于，所述第二压缩路径设置有分流调节阀以及再压缩机，且沿着介质的流通方向，所述分流调节阀设置于所述再压缩机的上游；在所述再压缩机的进口端与出口端之间并联有第二防喘控制阀。

9.根据权利要求1至8中任一项所述的超临界二氧化碳再压缩循环发电系统，其特征在于，所述换热路径设置有高温回热器以及低温回热器；其中，所述高温回热器的低压输入端与所述透平的输出端相连通，所述高温回热器的低压输出端与所述低温回热器的低压输入端相连通，所述低温回热器的低压输出端与所述第一压缩路径以及所述第二压缩路径所共有的同一输入端相连通，以形成所述第一热交换路径；

所述第一压缩路径以及所述第二压缩路径所共有的同一输出端与所述高温回热器的高压输入端相连通，以形成所述第二热交换路径；

在所述高温回热器的进口端与出口端之间并联有高温回热器旁路调节阀。

10.一种超临界二氧化碳再压缩循环发电系统的运行方法，应用于权利要求2所述的超临界二氧化碳再压缩循环发电系统，其特征在于，包括如下步骤：

当所述超临界二氧化碳再压缩循环发电系统降低负荷运行时，各旋转部件转速不变，打开所述透平旁路阀并逐渐关小所述透平节流阀的阀口，使得一部分工质通过所述流通旁路流至所述透平的出口端并与其排气混合；当所述超临界二氧化碳再压缩循环发电系统升高负荷运行时，各旋转部件转速不变，关闭所述透平旁路阀并逐渐开大所述透平节流阀的阀口，使得工质不再经过所述流通旁路而直接流经所述透平，从而完成变工况控制。