[发明专利]一种基于超临界二氧化碳的多级低低温余热回收系统

权利要求书

1.一种基于超临界二氧化碳的多级低低温余热回收系统，其特征在于：包括超临界二氧化碳多级余热回收循环系统，以及为整个系统提供冷源的新式换热系统；

其中，超临界二氧化碳多级余热回收循环系统将来自锅炉的二氧化碳新蒸汽做功后，排出二氧化碳并作为热侧介质进入第一级回热器(6)，锅炉烟气通过空预器烟气旁路进入高温换热器(12)，高温换热器(12)中的烟气进入第一级回热器(6)与二氧化碳进行热交换，通过与锅炉烟气进行热交换冷却后的二氧化碳作为高温介质，进入到第二级主回热器(7)和第二级副回热器(13)，高温换热器(12)的烟气进入低温换热器(18)；

通过第一级回热器(6)排出的二氧化碳蒸汽作为热侧介质进入到第二级主回热器(7)，与锅炉烟气进行热交换，经过第二级主回热器(7)排出的二氧化碳蒸汽作为热侧介质进入到第三级回热器(8)，经过第二级主回热器(7)排出的烟气进入高温回热器(12)，在第三级回热器(8)中，二氧化碳与锅炉烟气进行热交换后，进入第三级主冷凝器(31)进行冷凝，然后作为冷侧介质进入第三级主压缩机(9)进行压缩，再通过第三级副冷凝器(10)进行冷凝，再通过第三级再压缩机(11),让二氧化碳成为高温高压工质，然后通过次发电系统支路(33)做功，剩余二氧化碳蒸汽回到第三级回热器(8)；

所述新式换热系统包括了第一级新式换热器(24)，低温换热器(18)的二氧化碳通过第一级新式换热器(24)与循环冷却工质进行热交换，由第一级新式换热器(24)出去的二氧化碳通过大温差换热机组(19)进入到第二级新式换热器(27)、并与循环冷却液进行热交换，最后形成低低温二氧化碳工质回到低温换热器(18)与低温烟气进行热交换，进行下一阶段循环；

进行下一阶段循环时，通过第二级副回热器(13)的二氧化碳与来自低温换热器(18)的烟气进行热交换，作为热侧介质的二氧化碳通过第二级副冷凝器(16)，将二氧化碳变为中温介质，再通过第二级副压缩机(17)变为高温高压介质，再回到低温换热器(181)与从高温换热器(12)所来的烟气进行热交换。

2.根据权利要求1所述的一种基于超临界二氧化碳的多级低低温余热回收系统，其特征在于：进行下一阶段循环时，从第三级回热器(8)出来的一部分二氧化碳会回到第二级主回热器(7)，从第三级回热器(8)出来的烟气通过低压省煤器(14)，再通过高压省煤器(15)回到锅炉。

3.根据权利要求1所述的一种基于超临界二氧化碳的多级低低温余热回收系统，其特征在于：进行下一阶段循环时，通过低温换热器(18)的烟气通过空预器(30)回到锅炉。

4.根据权利要求1所述的一种基于超临界二氧化碳的多级低低温余热回收系统，其特征在于：所述第一级新式换热器(24)和第二级新式换热器(27)采用树杈型的气体与液体流道。

5.根据权利要求1所述的一种基于超临界二氧化碳的多级低低温余热回收系统，其特征在于：所述二氧化碳新蒸汽做功方式包括，来自锅炉的二氧化碳新蒸汽进入二氧化碳高压透平(1)做功，排出的蒸汽通过一次再热器(4)进行继续加热，然后返回二氧化碳中压透平(2)做功，排出的蒸汽通过二次再热器(5)进行加热，然后再次返回二氧化碳低压透平(3)，做功后排出的二氧化碳作为热侧介质进入第一级回热器(6)。