[实用新型]一种太阳能超临界二氧化碳三重循环发电系统

权利要求书

1.一种太阳能超临界二氧化碳三重循环发电系统，其特征在于，包括塔式太阳能集热单元、超临界二氧化碳发电单元、朗肯循环发电单元和有机朗肯循环发电单元，其中，所述塔式太阳能集热单元的超临界二氧化碳出口连接超临界二氧化碳发电单元的入口；所述超临界二氧化碳发电单元的乏汽出口分别与朗肯循环发电单元和有机朗肯循环发电单元连接；所述朗肯循环发电单元的乏汽出口与有机朗肯循环发电单元连接。

2.根据权利要求1所述的一种太阳能超临界二氧化碳三重循环发电系统，其特征在于，塔式太阳能集热单元包括定日镜(1)、高塔(2)和压力空腔式接收器(3)，其中，压力空腔式接收器(3)安装在高塔(2)的顶部；定日镜(1)以高塔(2)为中心，沿其圆周方向呈阵列式结构分布；所述压力空腔式接收器(3)安装在定日镜(1)的太阳能汇聚点上。

3.根据权利要求1所述的一种太阳能超临界二氧化碳三重循环发电系统，其特征在于，超临界二氧化碳发电单元包括二氧化碳透平(4)、朗肯循环加热器(5)、第一有机工质加热器(6)、冷却器(7)和预热器(9)，其中，塔式太阳能集热单元的超临界二氧化碳出口与二氧化碳透平(4)的入口相连，二氧化碳透平(4)的乏汽出口与朗肯循环加热器(5)的热端入口相连，朗肯循环加热器(5)的热端出口与第一有机工质加热器(6)的热端入口相连；第一有机工质加热器(6)的热端出口与冷却器(7)的入口相连，冷却器(7)的出口与预热器(9)的二氧化碳入口相连，预热器(9)的二氧化碳出口与塔式太阳能集热单元的二氧化碳入口相连；

所述朗肯循环加热器(5)的工质水冷端和预热器(9)的工质水热端均与朗肯循环发电单元连接；所述第一有机工质加热器(6)的有机工质冷端连接有机朗肯循环发电单元。

4.根据权利要求3所述的一种太阳能超临界二氧化碳三重循环发电系统，其特征在于，所述冷却器(7)的出口与预热器(9)的二氧化碳入口之间设置有二氧化碳增压装置(8)。

5.根据权利要求1所述的一种太阳能超临界二氧化碳三重循环发电系统，其特征在于，朗肯循环发电单元包括汽轮机(10)、第二有机工质加热器(11)和冷凝器(12)，其中，超临界二氧化碳发电单元的工质水冷端出口与背压汽轮机(10)的入口相连，背压汽轮机(10)的排汽出口与第二有机工质加热器(11)的工质水热端入口相连，第二有机工质加热器(11)的工质水热端出口与超临界二氧化碳发电单元的工质水热端入口相连，超临界二氧化碳发电单元的工质水热端出口与冷凝器(12)的入口相连，冷凝器(12)的出口与超临界二氧化碳发电单元的工质水冷端入口相连；

第二有机工质加热器(11)的有机工质冷端连接有机朗肯循环发电单元。

6.根据权利要求5所述的一种太阳能超临界二氧化碳三重循环发电系统，其特征在于，所述冷凝器(12)的出口与超临界二氧化碳发电单元的工质水冷端入口之间设置有循环泵(13)。

7.根据权利要求1所述的一种太阳能超临界二氧化碳三重循环发电系统，其特征在于，有机朗肯循环发电单元包括膨胀机(14)和凝汽器(15)，其中，超临界二氧化碳发电单元的有机工质冷端出口和朗肯循环发电单元的有机工质冷端出口均与膨胀机(14)的入口相连，膨胀机(14)的有机工质出口连接凝汽器(15)的有机工质入口，凝汽器(15)的有机工质出口分别连接超临界二氧化碳发电单元的有机工质冷端入口和朗肯循环发电单元的有机工质冷端入口。

8.根据权利要求7所述的一种太阳能超临界二氧化碳三重循环发电系统，其特征在于，所述凝汽器(15)的有机工质出口依次连接有储罐(16)和有机工质泵(17)，所述有机工质泵(17)的出口分别连接超临界二氧化碳发电单元的有机工质冷端入口和朗肯循环发电单元的有机工质冷端入口。