[实用新型]回收废热的超临界二氧化碳布雷顿循环发电系统

权利要求书

1.回收废热的超临界二氧化碳布雷顿循环发电系统，其特征在于，包括热源系统(1)、超临界二氧化碳布雷顿循环系统(2)、活塞膨胀直线发电机余热发电系统(3)和二氧化碳预冷器(4)；

所述的热源系统(1)的工质侧出口连接超临界二氧化碳布雷顿循环系统(2)的工质输入端；热源系统(1)的工质侧入口连接超临界二氧化碳布雷顿循环系统(2)的工质输出端；

所述的超临界二氧化碳布雷顿循环系统(2)的工质循环回路上连接二氧化碳预冷器(4)；

所述的活塞膨胀直线发电机余热发电系统(3)包括至少一个单级活塞膨胀-直线发电机余热回收发电子系统；单级活塞膨胀-直线发电机余热回收发电子系统包括废热蒸发器(31)、活塞膨胀-直线发电机系统(32)、冷凝器(33)和储液器(34)；所述的废热蒸发器(31)的蒸发室出口与活塞膨胀-直线发电机系统(32)的入口相连；所述的活塞膨胀-直线发电机系统(32)的出口与冷凝器(33)的冷凝室入口相连；所述的冷凝器(33)的冷凝室出口与储液器(34)的循环工质入口相连；所述的储液器(34)的循环工质出口与废热蒸发器(31)的蒸发室入口侧相连；

所述的废热蒸发器(31)的加热室入口和出口分别作为活塞膨胀-直线发电机余热发电系统(3)的CO₂侧入口和出口，连接在超临界二氧化碳布雷顿循环系统(2)的工质循环回路上且位于二氧化碳预冷器(4)的工质入口一侧。

2.根据权利要求1所述的回收废热的超临界二氧化碳布雷顿循环发电系统，其特征在于，所述的超临界二氧化碳布雷顿循环系统(2)包括透平发电系统(21)、高温回热器(22)、低温回热器(23)、主压缩机(24)和再压缩机(25)；

所述的透平发电系统(21)的透平入口作为超临界二氧化碳布雷顿循环系统(2)的工质输入端与热源系统(1)的工质侧出口相连通，透平发电系统(21)的透平出口与高温回热器(22)的放热侧入口相连通；

所述的高温回热器(22)的放热侧出口与低温回热器(23)的放热侧入口相连通，低温回热器(23)的放热侧出口分别与活塞膨胀直线发电机余热发电系统(3)的CO₂侧入口以及再压缩机(25)的入口相连通；

所述的活塞膨胀直线发电机余热发电系统(3)的CO₂侧出口与二氧化碳预冷器(4)的工质侧入口相连通；所述的二氧化碳预冷器(4)的工质侧出口与主压缩机(24)的入口相连通；所述的主压缩机(24)的出口与低温回热器(23)的吸热侧入口相连通；所述的低温回热器(23)的吸热侧出口及再压缩机(25)的出口均与高温回热器(22)的吸热侧入口相连通；所述的高温回热器(22)的吸热侧出口作为超临界二氧化碳布雷顿循环系统(2)的工质输出端与热源系统(1)的入口相连通。

3.根据权利要求1所述的回收废热的超临界二氧化碳布雷顿循环发电系统，其特征在于，所述的活塞膨胀直线发电机余热发电系统(3)包括若干级沿CO₂流动方向串联的单级活塞膨胀-直线发电机余热回收发电子系统。

4.根据权利要求3所述的回收废热的超临界二氧化碳布雷顿循环发电系统，其特征在于，若干级单级活塞膨胀-直线发电机余热回收发电子系统的废热蒸发器(31)的加热室出入口依次串联形成沿CO₂流动方向的串联结构；第一级活塞膨胀-直线发电机余热回收发电子系统的废热蒸发器(31)的CO₂侧入口和最后一级活塞膨胀-直线发电机余热回收发电子系统的废热蒸发器(31)的CO₂侧出口，分别作为活塞膨胀直线发电机余热发电系统(3)的CO₂侧入口和出口。

5.根据权利要求1所述的回收废热的超临界二氧化碳布雷顿循环发电系统，其特征在于，所述的活塞膨胀直线发电机余热发电系统(3)包括若干级沿循环工质传热方向串联的单级活塞膨胀-直线发电机余热回收发电子系统。