[实用新型]燃煤超临界二氧化碳发电烟气能与工质能分质分级利用系统

摘要

燃煤超临界二氧化碳发电烟气能与工质能分质分级利用系统，利用高品位烟气能与工质能多级再热膨胀措施实现接近高温热源温度的等温吸热过程，提高平均吸热温度，进而提高了系统的循环效率；利用中品位烟气能与工质能耦合分级分流回热等措施，充分分级利用烟气和工质在中温区的能量，尽可能降低冷热流体的传热温差，减少因为大温差引起的可用能不可逆损失，进而提高了换热效能和循环效率；利用低品位烟气能与工质能分级加热冷空气和燃料系统，充分利用烟气和工质低温的余热，减少烟气和工质向环境的放热量，实现接近环境温度的等温放热过程，进而减少了冷端损失，提高了循环效率。

主权项

一种燃煤超临界二氧化碳发电烟气能与工质能分质分级利用系统，其特征在于：包括低品位烟气能与工质能分级加热冷空气和燃料系统、中品位烟气能与工质能耦合分级分流回热系统和高品位烟气能与工质能多级再热膨胀发电系统；所述的低品位烟气能与工质能分级加热冷空气和燃料系统包括依次相连的一级工质空气预热器(5)和二级烟气空气预热器(10)，所述的一级工质空气预热器(5)的入口与空气侧相连，二级烟气空气预热器(10)的出口分别与安装在锅炉烟气通道的三级空气预热器(12)及磨煤机(13)相连，磨煤机(13)预热燃料并携带燃料进入炉膛，三级空气预热器(12)对空气进一步加热后送入炉膛；所述中品位烟气能与工质能耦合分级分流回热系统包括与低压透平(21)相连的二级工质回热器(9)、一级工质回热器(4)和一级工质空气预热器(5)，一级工质空气预热器(5)出口经过分流，主流经预冷器(3)与主压缩机(2)相连，分流经再压缩机(1)压缩升压后与主压缩机(2)相连，经过主压缩机(2)压缩升压后再次分流，主流与一级工质回热器(4)相连，分流依次与锅炉尾部的一级分流烟气回热器(11)和二级分流烟气回热器(18)相连，一级工质回热器(4)冷侧后的工质再次经过分流，主流与二级工质回热器(9)相连，分流与锅炉二级分流烟气回热器(18)相连；所述的高品位烟气能与工质能多级再热膨胀发电系统包括与二级分流烟气回热器(18)及二级工质回热器(9)出口相连的锅炉工质辐射受热面(14)及过热器(15)，过热器(15)的出口与高压透平(20)的入口相连，高压透平(20)的出口经再热器(16)与低压透平(21)的入口相连，低压透平(21)的出口分别与高压透平(20)、二级工质回热器(9)及再压缩机(1)相连，高压透平(20)低压透平(21)膨胀做功带动发电机(19)发电。