[发明专利]一种天然气纯氧燃烧超临界二氧化碳动力循环发电系统

权利要求书

1.一种天然气纯氧燃烧超临界二氧化碳动力循环发电系统，其特征在于，包括燃烧室(1)、气体透平(2)、回热系统(Ⅰ)、循环泵(12)、不凝气体分离罐(15)、液化天然气泵(16)、第一冷凝器(17)、气液分离罐(18)、第二冷凝器(19)、氧气压缩机(9)和CO₂-O₂混合器(8)，所述液化天然气泵(16)的输出端与所述第一冷凝器(17)的低温侧入口连接，所述第一冷凝器(17)的高温侧出口与所述第二冷凝器(19)的低温侧入口连接，所述第二冷凝器(19)的高温侧出口与所述燃烧室(1)的入口连接，所述燃烧室(1)的出口与所述气体透平(2)的入口连接，所述气体透平(2)的出口连接所述回热系统(Ⅰ)的高温侧入口，所述回热系统(Ⅰ)的低温侧出口连接所述第二冷凝器(19)的高温侧入口，所述第二冷凝器(19)的低温侧出口连接所述气液分离罐(18)的气液入口，所述气液分离罐(18)的气体出口连接所述第一冷凝器(17)的高温侧入口，所述第一冷凝器(17)的低温侧出口连接所述不凝气体分离罐(15)的入口，所述不凝气体分离罐(15)的液体出口连接所述循环泵(12)的输入端，所述循环泵(12)的输出端分别连接所述回热系统(Ⅰ)的低温侧入口和所述CO₂-O₂混合器(8)的入口，所述氧气压缩机(9)的输出端连接所述CO₂-O₂混合器(8)的入口，所述CO₂-O₂混合器(8)的出口连接所述回热系统(Ⅰ)的低温侧入口，所述回热系统(Ⅰ)高温侧出口连接所述燃烧室(1)的入口。

2.根据权利要求1所述的一种天然气纯氧燃烧超临界二氧化碳动力循环发电系统，其特征在于，还包括第一制冷器(20)、天然气膨胀机(23)和第二制冷器(24)，所述第二冷凝器(19)的高温侧出口连接所述第一制冷器(20)的高温侧入口，所述第一制冷器(20)的低温侧出口连接所述天然气膨胀机(23)的入口，所述天然气膨胀机(23)的出口连接所述第二制冷器(24)的入口。

3.根据权利要求2所述的一种天然气纯氧燃烧超临界二氧化碳动力循环发电系统，其特征在于，还包括天然气燃料压缩机(25)，所述第一制冷器(20)的低温侧出口连接所述天然气燃料压缩机(25)的输入端，所述天然气燃料压缩机(25)的输出端连接所述燃烧室(1)的入口。

4.根据权利要求1所述的一种天然气纯氧燃烧超临界二氧化碳动力循环发电系统，其特征在于，还包括旁路泵(11)和旁路压缩机(6)，所述回热系统(Ⅰ)包括第一回热器(4)、第二回热器(5)和第三回热器(7)，所述气体透平(2)的出口连接所述第一回热器(4)的高温侧入口，所述第一回热器(4)的低温侧出口连接所述第二回热器(5)的高温侧入口，所述第二回热器(5)的低温侧出口连接所述旁路压缩机(6)的输入端和所述第三回热器(7)的高温侧入口，所述旁路压缩机(6)的输出端连接所述第二回热器(5)的高温侧入口，所述第三回热器(7)的低温侧出口分别连接所述第二冷凝器(19)的高温侧入口和所述旁路泵(11)的输入端；

所述循环泵(12)的输出端和所述旁路泵(11)的输出端均与所述第三回热器(7)的低温侧入口和所述CO₂-O₂混合器(8)的入口连接，所述CO₂-O₂混合器(8)的出口连接所述第三回热器(7)的低温侧入口，所述第三回热器(7)的高温侧出口连接所述第二回热器(5)的低温侧入口，所述第二回热器(5)的高温侧出口连接所述第一回热器(4)的低温侧入口，所述第一回热器(4)高温侧出口连接所述燃烧室(1)的入口。

5.根据权利要求4所述的一种天然气纯氧燃烧超临界二氧化碳动力循环发电系统，其特征在于，所述第二回热器(5)的高温侧出口还连接所述气体透平(2)。

6.根据权利要求1所述的一种天然气纯氧燃烧超临界二氧化碳动力循环发电系统，其特征在于，还包括CO₂处理单元(13)，所述不凝气体分离罐(15)的液体出口还连接所述CO₂处理单元(13)。