[发明专利]超临界二氧化碳发电系统及其运行控制方法

权利要求书

1.超临界二氧化碳发电系统，其特征在于，包括：

发电机组，包括第一涡轮、第一压缩机以及第一发电机，所述第一涡轮、所述第一压缩机以及所述第一发电机同轴布置；

加热器，所述加热器位于第一流体通路，所述第一流体通路连通所述第一压缩机的离开口和所述第一涡轮的进入口；

冷却器，所述冷却器位于第二流体通路，所述第二流体通路连通所述第一涡轮的离开口与所述第一压缩机的进入口；

旁通阀组件，包括第一涡轮旁通阀和第一压缩机旁通阀，所述第一涡轮旁通阀的一端连通所述第一涡轮的进入口，另一端连通所述第一涡轮的离开口，所述第一压缩机旁通阀的一端连通所述第一压缩机的进入口，另一端连通所述第一压缩机的离开口；

当所述第一压缩机旁通阀处于闭合状态时，所述第二流体通路中的流体通过所述第一压缩机进入所述第一流体通路；当所述第一压缩机旁通阀处于打开状态时，所述第一流体通路中的流体通过所述第一压缩机旁通阀进入所述第二流体通路；

当所述第一涡轮旁通阀处于闭合状态时，所述第一流体通路中的流体通过所述第一涡轮进入所述第二流体通路；当所述第一涡轮旁通阀处于打开状态时，所述第一流体通路中的流体通过所述第一涡轮旁通阀进入所述第二流体通路。

2.根据权利要求1所述的超临界二氧化碳发电系统，其特征在于，其中所述超临界二氧化碳发电系统进一步包括回热器，所述第一流体通路和所述第二流体通路分别流经所述回热器，并通过所述回热器进行热交换。

3.根据权利要求2所述的超临界二氧化碳发电系统，其特征在于，其中所述超临界二氧化碳发电系统进一步包括监控系统，所述监控系统通信连接于所述第一涡轮旁通阀和所述第一压缩机旁通阀，用于在出现紧急停车或减负荷工况时将所述第一涡轮旁通阀和所述第一压缩机旁通阀切换至打开状态。

4.根据权利要求1-3中任一项所述的超临界二氧化碳发电系统，其特征在于，其中：

所述发电机组进一步包括第二涡轮、第二压缩机以及第二发电机，所述第二涡轮、所述第二压缩机以及所述第二发电机同轴布置；

所述第一涡轮流出的流体进入所述第二涡轮，自所述第二涡轮流出的流体一部分进入所述冷却器，另一部分进入所述第二压缩机，所述第二压缩机流出的流体进入所述加热器；

所述旁通阀组件进一步包括第二涡轮旁通阀和第二压缩机旁通阀；

所述第二涡轮旁通阀的一端连通所述第二涡轮的进入口，另一端连通所述第二涡轮的离开口；所述第二压缩机旁通阀的一端连通所述第二压缩机的进入口，另一端连通所述第二压缩机的离开口。

5.根据权利要求1-3中任一项所述的超临界二氧化碳发电系统，其特征在于，其中：

所述发电机组进一步包括第二涡轮、第二压缩机以及第二发电机，所述第二涡轮、所述第二压缩机以及所述第二发电机同轴布置；

所述第一涡轮流出的流体进入所述第二涡轮，自所述第二涡轮流出的流体进入所述冷却器，所述第一压缩机内流出的流体进入所述第二压缩机，所述第二压缩机流出的流体进入所述加热器；

所述旁通阀组件进一步包括第二涡轮旁通阀和第二压缩机旁通阀；

所述第二涡轮旁通阀的一端连通所述第二涡轮的进入口，另一端连通所述第二涡轮的离开口；所述第二压缩机旁通阀的一端连通所述第二压缩机的进入口，另一端连通所述第二压缩机的离开口。

6.根据权利要求1-3中任一项所述的超临界二氧化碳发电系统，其特征在于，其中：

所述发电机组进一步包括第二涡轮、第二压缩机以及第二发电机，所述第二涡轮、所述第二压缩机以及所述第二发电机同轴布置；

所述第二涡轮与所述第一涡轮并联设置，所述加热器2流出的流体一部分进入所述第一涡轮，另一部分进入所述第二涡轮，所述第一涡轮和所述第二涡轮流出的流体汇合后，一部分进入所述冷却器，另一部分进入所述第二压缩机，所述第二压缩机流出的流体进入所述加热器；

所述旁通阀组件进一步包括第二涡轮旁通阀和第二压缩机旁通阀；

所述第二涡轮旁通阀的一端连通所述第二涡轮的进入口，另一端连通所述第二涡轮的离开口；所述第二压缩机旁通阀的一端连通所述第二压缩机的进入口，另一端连通所述第二压缩机的离开口。