[发明专利]一种超临界二氧化碳循环压缩机的启动及运行调节方法

权利要求书

1.一种超临界二氧化碳循环压缩机的启动及运行调节系统，包括超临界二氧化碳补气单元、大缓冲罐、小缓冲罐、二氧化碳压缩机、回热器、电加热器、透平等设备，其特征在于，

所述超临界二氧化碳补气单元的排气管线通过第一连接管路与所述大缓冲罐的进口连通、通过第二连接管路与所述小缓冲罐的进口连通，且所述超临界二氧化碳补气单元的排气管线、第一连接管路、第二连接管路上均设有控制阀门；

所述二氧化碳压缩机的进气口分别通过第三连接管路与所述大缓冲罐的出口连通、通过第四连接管路与所述小缓冲罐的出口连通，且所述第三连接管路、第四连接管路上均设有控制阀门；

所述二氧化碳压缩机的排气口通过主流管路与所述回热器的进口连通、还通过一回流管路与所述小缓冲罐的回流口连通；

所述回热器的出口分别通过第五连接管路与所述大缓冲罐的回流口连通、通过第六连接管路与所述小缓冲罐的回流口连通，且所述第五连接管路、第六连接管路上均设有控制阀门；

所述二氧化碳压缩机启动前，先将所述第三连接管路、第四连接管路、第五连接管路、第六连接管路、回流管路上的控制阀门关闭，打开所述超临界二氧化碳补气单元的排气管线、第一连接管路、第二连接管路上的控制阀门，将所述大缓冲罐、小缓冲罐充压至二氧化碳压缩机启动压力，然后关闭所述小缓冲罐前第二连接管路上的阀门，将所述大缓冲罐充压至二氧化碳压缩机正常工作压力，所述二氧化碳压缩机正常工作压力大于二氧化碳压缩机启动压力；

接下来关闭所述大缓冲罐前第一连接管路的阀门，打开所述小缓冲罐前后第二连接管路、第四连接管路上的阀门，并同时打开所述回热器与小缓冲罐之间的第六连接管路上的阀门，启动所述二氧化碳压缩机并升速至其启动转速，所述超临界二氧化碳补气单元向小缓冲罐充气至二氧化碳压缩机正常工作压力；然后打开所述第一连接管路、第二连接管路上的控制阀门，使所述大缓冲罐和小缓冲罐之间连通，二氧化碳压缩机转速继续升至工作转速；然后打开所述大缓冲罐与回热器之间的第五连接管路上的控制阀门，关闭所述小缓冲罐前后的第二连接管路、第四连接管路上的控制阀门，以及所述小缓冲罐与回热器之间的第六连接管路上的控制阀门。

2.根据上述权利要求所述的超临界二氧化碳循环压缩机的启动及运行调节系统，其特征在于，循环系统运行过程中，当所述二氧化碳压缩机的流量大于循环系统所需流量时，打开所述回流管路上的控制阀门，二氧化碳压缩机循环回路中部分二氧化碳进入所述小缓冲罐，循环回路中二氧化碳量减小，所述二氧化碳压缩机的入口压力降低，从而减小二氧化碳压缩机流量，当所述二氧化碳压缩机的流量达到预期值以后，关闭所述回流管路上的控制阀门。

3.根据上述权利要求所述的超临界二氧化碳循环压缩机的启动及运行调节系统，其特征在于，循环系统运行过程中，当所述二氧化碳压缩机的流量小于循环系统所需流量时，打开所述第一连接管路、第二连接管路上的控制阀门，使得所述小缓冲罐中的二氧化碳进入大缓冲罐，提高所述二氧化碳压缩机的入口压力，从而增加所述二氧化碳压缩机的流量，当所述二氧化碳压缩机的流量达到预期值以后，关闭所述第一连接管路、第二连接管路上的控制阀门。

4.根据上述权利要求所述的超临界二氧化碳循环压缩机的启动及运行调节系统，其特征在于，所述大缓冲罐的容积是小缓冲罐的n倍，其中，n＝1，2，3，4，……1000。

5.根据上述权利要求所述的超临界二氧化碳循环压缩机的启动及运行调节系统，其特征在于，所述超临界二氧化碳压缩机的启动压力低于正常工作压力。

6.一种超临界二氧化碳循环压缩机的启动及运行调节方法，基于上述权利要求1～5所述的系统，其特征在于，

所述二氧化碳压缩机启动前，先将所述第三连接管路、第四连接管路、第五连接管路、第六连接管路、回流管路上的控制阀门关闭，打开所述超临界二氧化碳补气单元的排气管线、第一连接管路、第二连接管路上的控制阀门，将所述大缓冲罐、小缓冲罐充压至二氧化碳压缩机启动压力，然后关闭所述小缓冲罐前第二连接管路上的阀门，将所述大缓冲罐充压至二氧化碳压缩机正常工作压力，所述二氧化碳压缩机正常工作压力大于二氧化碳压缩机启动压力；

接下来关闭所述大缓冲罐前第一连接管路的阀门，打开所述小缓冲罐前后第二连接管路、第四连接管路上的阀门，并同时打开所述回热器与小缓冲罐之间的第六连接管路上的阀门，启动所述二氧化碳压缩机并升速至其启动转速，所述超临界二氧化碳补气单元向小缓冲罐充气至二氧化碳压缩机正常工作压力；然后打开所述第一连接管路、第二连接管路上的控制阀门，使所述大缓冲罐和小缓冲罐之间连通，二氧化碳压缩机转速继续升至工作转速；然后打开所述大缓冲罐与回热器之间的第五连接管路上的控制阀门，关闭所述小缓冲罐前后的第二连接管路、第四连接管路上的控制阀门，以及所述小缓冲罐与回热器之间的第六连接管路上的控制阀门。