[发明专利]一种利用钢坯辐射能及超临界二氧化碳循环的发电系统

权利要求书

1.一种利用钢坯辐射能及超临界二氧化碳循环的发电系统，其特征在于，包括循环单元(100)和发电单元(200)，所述循环单元(100)包括高温回热器(110)、低温回热器(130)、再压缩机(140)、次压缩机(150)和主压缩机(170)，所述高温回热器(110)通过管道与发电单元(200)相连接，所述高温回热器(110)的高温侧出口管道上设有调节阀(120)将管道分成A和B支路，所述A和B支路为：

支路A：所述调节阀(120)的一端出口与低温回热器(130)通过管道连接，所述低温回热器(130)与再压缩机(140)通过管道连接，所述再压缩机(140)的出口与高温回热器(110)的Ⅰ低温侧入口(113)通过管道连接；

支路B：所述调节阀(120)的另一端出口与主压缩机(170)通过管道连接，所述主压缩机(170)与次压缩机(150)通过管道连接，所述次压缩机(150)与低温回热器(130)通过管道连接，所述低温回热器(130)与高温回热器(110)的Ⅰ低温侧入口(113)通过管道连接，且在高温回热器(110)的Ⅰ低温侧入口(113)与支路A汇合。

2.根据权利要求1所述的一种利用钢坯辐射能及超临界二氧化碳循环的发电系统，其特征在于：所述主压缩机(170)的功率为W_pr1，所述次压缩机(150)的功率为W_pr2，再压缩机(140)的功率为W_pr3，所述调节阀(120)调节支路A与支路B的分流比为SR，W_pr1：W_pr2：W_pr3＝2.5SR：17.5SR：17.5(1-SR)。

3.根据权利要求1所述的一种利用钢坯辐射能及超临界二氧化碳循环的发电系统，其特征在于：所述调节阀(120)调节支路A与支路B的分流比为SR，SR＝0.4～0.7。

4.根据权利要求1所述的一种利用钢坯辐射能及超临界二氧化碳循环的发电系统，其特征在于，所述支路A具体为：所述调节阀(120)与低温回热器(130)的Ⅱ高温侧入口(131)通过管道连接，所述低温回热器(130)的Ⅱ高温侧出口(132)与再压缩机(140)的入口通过管道连接。

5.根据权利要求1所述的一种利用钢坯辐射能及超临界二氧化碳循环的发电系统，其特征在于，所述支路B具体为：所述调节阀(120)与主压缩机(170)的入口通过管道连接，所述主压缩机(170)的出口与次压缩机(150)的入口通过管道连接，所述次压缩机(150)的出口与低温回热器(130)的Ⅱ低温侧入口(133)通过管道连接，所述低温回热器(130)的Ⅱ低温侧出口(134)与高温回热器(110)的Ⅰ低温侧入口(113)通过管道连接，且在Ⅰ低温侧入口(113)处与支路A汇合。

6.根据权利要求1所述的一种利用钢坯辐射能及超临界二氧化碳循环的发电系统，其特征在于：所述主压缩机(170)的入口与调节阀(120)之间设有主预冷器(180)，所述主压缩机(170)的出口与次压缩机(150)的入口之间设有次预冷器(160)。

7.根据权利要求1所述的一种利用钢坯辐射能及超临界二氧化碳循环的发电系统，其特征在于：所述发电单元(200)包括发电机(210)、汽轮机(220)、辐射加热器(230)和钢坯热源(240)，所述辐射加热器(230)和钢坯热源(240)相互配合，所述汽轮机(220)与发电机(210)连接，所述汽轮机(220)的出口与高温回热器(110)的高温侧入口连接，所述汽轮机(220)的入口与辐射加热器(230)的出口连接，所述辐射加热器(230)的入口与高温回热器(110)的低温侧出口连接。

8.根据权利要求6所述的一种利用钢坯辐射能及超临界二氧化碳循环的发电系统，其特征在于：所述主预冷器(180)与次预冷器(160)采用等压冷却，所述次预冷器(160)出口处的工质温度t，t＜31.1℃。