[实用新型]SCO2

说明书

本申请提供一种SCO₂布雷顿循环发电装置及发电系统，该发电装置包括：透平机、发电机、压缩机、回热器、加热器、冷却器和CO₂缓冲罐，发电装置中预先充入有使发电装置全功率运行的CO₂，当进行发电装置启动时，通过CO₂缓冲罐向发电装置中充入高压CO₂，以推动透平机旋转，从而带动压缩机旋转，当压缩机的出口压力高于其入口压力时，透平机带动压缩机和发电机同时旋转，发电机开始发电，实现了发电装置的自启动，大大降低了系统的控制难度，并减少了系统的故障点和增加了系统的应用场景，增加了系统的适应性。

技术领域

本申请涉及电力领域，尤其涉及一种SCO₂布雷顿循环发电装置及发电系统。

背景技术

超临界二氧化碳(supercritical carbon dioxide，SCO₂)发电系统是一种以超临界状态的二氧化碳为工质的布雷顿循环系统，因此，也叫做超临界二氧化碳布雷顿循环发电系统。由于超临界二氧化碳布雷顿循环发电系统具有效率高、系统体积小、噪声低、环保、经济等优点，被视为未来发电的主要发展发向之一，在诸多领域有良好的应用前景。

现有技术中，SCO₂布雷顿循环发电系统的主机系统包括一台压缩机、一台压缩机和一台电动发电机，在系统启动时，电动发电机以电动机模式工作，带动透平机和压缩机运转，当透平机的输出功大于主机系统的消耗功时，电动发电机切换为发电机模式，透平机带动压缩机和电动发电机旋转，实现发电。

然而，现有的SCO₂布雷顿循环发电系统在启动时，需要电动发电机在电动机模式和发电机模式进行切换，系统的控制复杂，从而增加了系统的控制难度。

实用新型内容

本申请提供一种SCO₂布雷顿循环发电装置及发电系统，以解决现有技术的SCO₂布雷顿循环系统启动时控制难度大的问题。

第一方面，本申请提供一种SCO₂布雷顿循环发电装置，包括：

透平机、发电机、压缩机、回热器、加热器、冷却器和CO₂缓冲罐；

所述透平机、所述发电机和所述压缩机通过同一旋转轴连接；

所述回热器分别通过回热器-透平机管路、回热器-压缩机管路、回热器- 加热器管路、回热器-冷却器管路与所述透平机、所述压缩机、所述加热器、所述冷却器分别连接；所述加热器通过加热器-透平机管路与所述透平机连接；所述冷却器通过冷却器-压缩机管路与所述压缩机连接；

所述CO₂缓冲罐通过CO₂缓冲罐管路连接在所述回热器-压缩机管路上；

所述发电装置中预先充入有使所述发电装置全功率运行的CO₂，当进行所述发电装置启动时，所述CO₂缓冲罐用于向所述发电装置中充入高压CO₂，所述回热器和所述加热器用于对所述高压CO₂进行加热，得到高温高压的超临界二氧化碳SCO₂，并将所述高温高压的SCO₂输送给所述透平机，以使所述高温高压的SCO₂推动所述透平机旋转，从而带动所述压缩机旋转；所述回热器还用于对从所述透平机输出的SCO₂进行预冷，并将预冷后的SCO₂输送给所述冷却器进行冷却；所述压缩机用于对所述冷却器冷却后的SCO₂进行加压，当所述压缩机的出口压力高于其入口压力时，所述透平机带动所述压缩机和所述发电机同时旋转，以使所述发电机进行发电。

可选地，所述发电装置还包括：循环泵和循环泵管路；