[发明专利]采用吸收式热泵干燥褐煤的超临界CO2

权利要求书

1.采用吸收式热泵干燥褐煤的超临界CO₂发电系统，其特征在于：包括超临界CO₂发电系统、吸收式热泵系统和褐煤预干燥系统；其中，

所述超临界CO₂发电系统包括主压缩机(1)、低温回热器(2)、高温回热器(3)、锅炉(4)、透平(5)、预冷器(6)和再压缩机(7)，其中主压缩机(1)出口、低温回热器(2)冷侧进出口、高温回热器(3)冷侧进出口、锅炉(4)进出口、透平(5)进出口、高温回热器(3)热侧进出口、低温回热器(2)热侧进出口、预冷器(6)进出口和主压缩机(1)入口依次相连通；再压缩机(7)进出口分别与低温回热器(2)热侧出口和低温回热器(2)冷侧出口相连通；

所述吸收式热泵系统包括依次相连通形成循环回路的蒸发器(8)、吸收器(9)、发生器(10)、冷凝器(11)和工质泵(12)；发生器(10)溶液出口、溶液泵(13)、溶液热交换器(14)冷侧进出口和吸收器(9)溶液入口依次相连通；吸收器(9)溶液出口、溶液热交换器(14)热侧进出口、溶液阀(15)和发生器(10)溶液入口依次相连通；

低温回热器(2)热侧出口通过发生器流量调节阀(16)和蒸发器流量调节阀(17)分别与发生器(10)热侧入口和蒸发器(8)热侧入口相连通，发生器(10)热侧出口和蒸发器(8)热侧出口同时与预冷器(6)入口相连通；

所述褐煤预干燥系统包括带有褐煤进口、干燥褐煤出口和排气出口的间壁式干燥机(18)和凝汽器(19)；吸收器(9)与间壁式干燥机(18)相连通构成循环回路；间壁式干燥机(13)干燥煤出口与锅炉(4)相连通；间壁式干燥机(18)排气出口与凝汽器(19)相连通。

2.根据权利要求1所述的采用吸收式热泵干燥褐煤的超临界CO₂发电系统，其特征在于：所述发生器流量调节阀(16)调节发生器(10)中超临界CO₂流量，从而调节输入发生器(10)的热量。

3.根据权利要求1所述的采用吸收式热泵干燥褐煤的超临界CO₂发电系统，其特征在于：所述蒸发器流量调节阀(17)调节蒸发器(8)中超临界CO₂流量，从而调节输入蒸发器(8)的热量。

4.根据权利要求1所述的采用吸收式热泵干燥褐煤的超临界CO₂发电系统，其特征在于：所述由蒸发器(8)、吸收器(9)、发生器(10)、冷凝器(11)和工质泵(12)相连通构成的吸收式热泵系统采用第二类吸收式热泵。

5.根据权利要求1所述的采用吸收式热泵干燥褐煤的超临界CO₂发电系统，其特征在于：所述蒸发器(8)和发生器(10)出口临界CO₂进入预冷器(6)被冷却。

6.根据权利要求1所述的采用吸收式热泵干燥褐煤的超临界CO₂发电系统，其特征在于：所述吸收器(9)与间壁式干燥机(18)相连通构成循环回路，吸收器(9)释放的高温热量通过工质传递给间壁式干燥机(18)，用于干燥褐煤。

7.根据权利要求1所述的采用吸收式热泵干燥褐煤的超临界CO₂发电系统，其特征在于：所述间壁式干燥机(18)排气被凝汽器(19)冷却凝结成液态水，间壁式干燥机(18)出口干燥煤送入锅炉(4)炉膛。

8.权利要求1至7任一项所述的采用吸收式热泵干燥褐煤的超临界CO₂发电系统的工作方法，其特征在于：超临界CO₂工质经主压缩机(1)升压，然后依次在低温回热器(2)、高温回热器(3)和锅炉(4)中吸热后进入透平(5)做功，透平(5)排气依次在高温回热器(3)和低温回热器(2)中放热后，分流成四部分：第一部分被预冷器(6)冷却后，进入主压缩机(1)，完成闭式发电循环；第二部分经再压缩机(7)升压后汇入低温回热器(2)冷侧出口；第三部分经发生器流量调节阀(16)进入发生器(10)放热用于加热发生器(10)中溶液后，进入预冷器(6)被冷却后再进入主压缩机(1)；第四部分经蒸发器流量调节阀(17)进入蒸发器(8)放热用于加热蒸发器(8)中的工质后，进入预冷器(6)被冷却后再进入主压缩机(1)；

吸收式热泵溶剂在蒸发器(8)中吸热蒸发后进入吸收器(9)，与来自发生器(10)的浓溶液混合后释放出大量高温热量，并通过加热中间工质将热量传递给间壁式干燥机(18)，同时，浓溶液被稀释为稀溶液，并经溶液热交换器(14)放热以及溶液阀(15)节流降压后进入发生器(10)，发生器(10)中稀溶液被低温回热器(2)热侧出口的部分超临界CO2工质加热后，溶剂蒸发进入冷凝器(11)，同时，稀溶液成为浓溶液，经溶液泵(13)加压以及被溶液热交换器(14)加热后，进入吸收器(9)，溶剂在冷凝器(11)被冷却为液态，经工质泵(12)加压后，再次进入蒸发器(8)吸热，完成吸收式热泵闭式循环；间壁式干燥机(18)通过中间工质回收吸收器(9)释放的高温热量，用于干燥褐煤，褐煤蒸发出的水蒸气排气进入凝汽器(19)凝结成液态水，脱水后的干燥煤被送入锅炉(4)燃烧。