[实用新型]一种超临界二氧化碳布雷顿循环塔式太阳能热发电系统

摘要

本实用新型涉及一种超临界二氧化碳布雷顿循环塔式太阳能热发电系统。包括塔式聚光集热系统、超临界二氧化碳布雷顿循环发电系统、储热系统和蒸汽朗肯循环发电系统；超临界二氧化碳布雷顿循环发电系统作为顶层循环，蒸汽朗肯循环发电系统作为底层循环；储热系统位于底层循环；白天工作时，超临界二氧化碳布雷顿循环发电系统在稳定的工况下运行，透平气轮机的尾气余热用于加热蒸汽驱动底层的蒸汽朗肯循环发电系统；熔融盐经熔融盐吸热器加热升温后存储在储热系统的熔融盐热罐中；夜晚或阴天时，利用熔融盐热罐中的熔融盐在熔融盐蒸汽发生器产生蒸汽驱动底层汽轮机发电，冷却后的熔融盐回流至熔融盐冷罐中，此时顶部的布雷顿循环处于停机状态。

主权项

1.一种超临界二氧化碳布雷顿循环塔式太阳能热发电系统，包括塔式聚光集热系统（2），所述塔式聚光集热系统（2）包括塔式定日镜和吸热塔；其特征在于：还包括布雷顿循环发电系统（1）、储热系统（3）和蒸汽朗肯循环发电系统（4）；所述布雷顿循环发电系统（1）包括压气机（11）、透平气轮机（12）、第一发电机（13）、超临界二氧化碳蒸汽发生器（14）、回热器（15）、冷却器（16）、超临界二氧化碳工质泵（17）和超临界二氧化碳吸热器；布雷顿循环发电系统（1）中的工质为超临界二氧化碳工质；所述储热系统（3）包括熔融盐冷罐（31）、熔融盐热罐（32）、第二熔融盐泵（34）、第一熔融盐泵（35）、熔融盐蒸汽发生器（45）的熔融盐侧和熔融盐吸热器；储热系统（3）具有储能和调峰作用；所述超临界二氧化碳吸热器和熔融盐吸热器构成双工质并联吸热器，且位于吸热塔的吸热端；所述蒸汽朗肯循环发电系统（4）包括蒸汽轮机（41）、第二发电机（42）、蒸汽冷凝器（43）、给水泵（44）和熔融盐蒸汽发生器（45）的蒸汽侧；所述超临界二氧化碳布雷顿循环发电系统（1）作为顶层循环，所述蒸汽朗肯循环发电系统（4）作为底层循环；所述储热系统（3）位于底层循环；超临界二氧化碳布雷顿循环发电系统（1）中，透平气轮机（12）的进口温度为550～750℃、进口压力为20～35MPa，透平气轮机（12）的出口的排气温度为400～600℃、排气压力为5～15MPa；蒸汽朗肯循环发电系统（4）中，蒸汽轮机（41）的主汽温度为350～550℃、主汽压力8～13MPa，再热蒸汽温度为350～550℃、再热蒸汽压力为1～3MPa，给水温度150～300℃；熔融盐热罐（32）的工作温度为290～550℃；白天工作时，超临界二氧化碳布雷顿循环发电系统（1）在稳定的工况下运行，同时透平气轮机（12）的尾气余热用于加热蒸汽驱动底层的蒸汽朗肯循环发电系统（4）；熔融盐经熔融盐吸热器加热升温后存储在储热系统（3）的熔融盐热罐（32）中；夜晚或阴天时，利用熔融盐热罐（32）中的熔融盐在熔融盐蒸汽发生器（45）产生蒸汽驱动底层汽轮机发电，冷却后的熔融盐回流存储在熔融盐冷罐（31）中，此时顶部的布雷顿循环处于停机状态。