[发明专利]一种增压流化床锅炉S-CO2循环发电系统及方法

权利要求书

1.一种增压流化床锅炉S-CO₂循环发电系统，其特征在于，包括：尾部烟道(23)、烟气出口(26)、增压锅炉系统(100)、余热回收系统(300)和一次再热再压缩循环系统(400)，其中增压锅炉系统(100)的烟气出口顺序与尾部烟道(23)和烟气出口(26)相连，一次再热再压缩循环系统(400)中的过热器(424)和再热器(425)安装于尾部烟道(23)内；余热回收系统(300)设置于烟气出口(26)外；过热器(424)的工质入口与所述增压锅炉系统(100)的CO₂工质出口相连，一次再热再压缩循环系统(400)的CO₂工质出口与所述增压锅炉系统(100)的CO₂工质入口相连；

煤在增压锅炉系统(100)内燃烧产热，携带热量的高温烟气进入尾部烟道(23)后由烟气出口(26)排出至余热回收系统(300)，烟气中的热量被一次再热再压缩循环系统(400)吸收后被余热回收系统(300)吸收，一次再热再压缩循环系统(400)中的CO₂工质先后在增压锅炉系统(100)和尾部烟道(23)中吸收热量。

2.根据权利要求1所述的一种增压流化床锅炉S-CO₂循环发电系统，其特征在于，所述增压锅炉系统(100)中，增压罐(1)包围在增压锅炉系统(100)的其余各部件外，空气布风板(4)的入口为增压锅炉系统(100)的空气入口，床料贮存器(2)与炉膛(3)相连，第一煤仓(5)和第二煤仓(9)分别通过第一加煤喷射器(6)和第二加煤喷射器(10)与炉膛(3)相连，第一脱硫剂仓(7)和第二脱硫剂仓(11)分别通过第一加料喷射器(8)和第二加料喷射器(12)与炉膛(3)相连，排灰管(13)安装于炉膛(3)的底部并伸出增压罐(1)的底部外；

CO₂工质换热器(14)设置于炉膛(3)的下半部内，CO₂工质换热器(14)内的CO₂工质用于吸收燃烧产生的热量，CO₂工质换热器(14)的入口为增压锅炉系统(100)的CO₂工质入口，CO₂工质换热器(14)的出口为增压锅炉系统(100)的CO₂工质出口；第一一级高效旋风分离器(15)和第二一级高效旋风分离器(19)的中部分别与炉膛(3)的上部相连，第一一级高效旋风分离器(15)的底部出口和第二一级高效旋风分离器(19)的底部出口分别通过第一一级返料管(16)和第二一级返料管(20)与炉膛(3)相连；第一一级高效旋风分离器(15)的顶部出口和第二一级高效旋风分离器(19)的顶部出口分别与第一二级高效旋风分离器(17)的中部和第二二级高效旋风分离器(21)的中部相连；第一二级高效旋风分离器(17)的底部出口和第二二级高效旋风分离器(21)的底部出口分别通过第一二级返料管(18)和第二二级返料管(22)与炉膛(3)相连，第一二级高效旋风分离器(17)的顶部出口和第二二级高效旋风分离器(21)的顶部出口汇合后成为增压锅炉系统(100)的烟气出口。

3.根据权利要求1所述的一种增压流化床锅炉S-CO₂循环发电系统，其特征在于，所述余热回收系统(300)包括：主轴相连的烟气透平(327)和空气压缩机(328)；其中烟气透平(327)的出口与自然环境相连，烟气透平(327)的入口为余热回收系统(300)的烟气侧入口；空气压缩机(328)的出口为余热回收系统(300)的空气侧出口，空气压缩机(328)的入口与自然环境相连；

所述余热回收系统(300)的烟气侧入口与烟气出口(26)相连，余热回收系统(300)的空气侧出口与增压锅炉系统(100)的空气入口相连；烟气透平(327)将高压烟气能量转化为功，并驱动空气压缩机(328)压缩空气。

4.根据权利要求3所述的一种增压流化床锅炉S-CO₂循环发电系统，其特征在于，所述烟气透平(327)出口的烟气温度为115℃～130℃。