[发明专利]一种超临界温度的发电系统或者动力系统

权利要求书

1.一种超临界温度的发电系统或者动力系统，其特征在于，包括依次连通的水箱、水泵、乏汽回热器低温管道、锅炉、超临界温度汽轮机或膨胀机、以及乏汽回热器高温管道构成；所述乏汽回热器的高温管道与低温管道充分换热后，输出连接所述水箱，形成闭环回路；

所述水箱存储的发电工质为标准大气压下，沸点温度大于零摄氏度的液体介子，包括但不仅限于水或者水溶液；所述水箱单独设置，或者与所述乏汽回热器组合到一起；

所述锅炉为与高温热源进行换热的主要设备，包括并不局限于火电锅炉、核电锅炉、生物质发电锅炉、太阳光热发电热交换装置、高温余热锅炉、高温烟气换热器中的任意一种或多种组合；

所述超临界温度汽轮机或膨胀机属于一种将蒸汽能量转换成为机械功的旋转动力机械，又称蒸汽透平，包括但不仅限于汽轮机、气动机、膨胀机、蒸汽透平机、和透平膨胀机；

所述超临界温度汽轮机或膨胀机的主蒸汽管道输入的高压主蒸汽，温度必须明显高于水的临界温度；

所述超临界温度汽轮机或膨胀机排气管道输出的乏汽，温度必须达到或者略微高于水的临界温度；所述超临界温度汽轮机或膨胀机设备的工况区域，始终都处在水的临界温度以上；

所述超临界温度汽轮机或膨胀机的主蒸汽管道与所述锅炉的主蒸汽管道连通；所述超临界温度汽轮机或膨胀机的排气管道，连通所述乏汽回热器的高温管道，令水泵输出的低温冷水，冷凝所述超临界温度汽轮机或膨胀机排气管道所输出的高温乏汽；

所述超临界温度汽轮机是利用主蒸汽管道输入的，明显高于水临界温度的高温主蒸汽温度能量，与所述汽轮机排气管道输出的，温度达到水的临界温度的高温乏汽之间的焓差做功；

所述乏汽回热器是一种凝汽器设备，设置在所述超临界温度汽轮机或膨胀机的排气管道出口；所述乏汽回热器单独设置，或者与所述超临界温度汽轮机或膨胀机组合到一起；

所述乏汽回热器高温管路连通所述汽轮机排气管道出口，所述乏汽回热器低温管路连通所述水泵出口；用所述水泵输出的低温冷水，冷凝所述乏汽回热器高温管路中的高温乏汽成为液体水；所述乏汽回热器拥有较高的换热效率，单独设置在所述超临界温度汽轮机输出端，或者与所述超临界温度汽轮机组合到一起；

所述锅炉、所述超临界温度汽轮机或膨胀机、所述乏汽回热器，选择耐高温材料；所述锅炉、所述超临界温度汽轮机或膨胀机的壳体外，还设置有保温的绝热材料。

2.根据权利要求1所述的一种超临界温度的发电系统或者动力系统，其特征在于，所述乏汽回热器或乏汽回热器高温管道出口与所述水箱之间，或者所述水箱与所述水泵之间，还设置有冷却器；所述冷却器与环境中空气或冷水换热，将高温乏汽中多余的热能量释放掉；所述冷却器单独设置，或者在所述乏汽回热器壳体和/或所述水箱壳体上设置散热片，对环境中空气或冷水释放乏汽中多余热能。

3.根据权利要求1所述的一种超临界温度发电系统或者动力系统，其特征在于，在所述超临界温度汽轮机或膨胀机的排气管道输出压力较大情况下，所述乏汽回热器高温管道出口与所述水箱之间或者所述水箱与水泵之间，还设置有节流降压装置；所述节流降压装置包括但不仅限于节流阀、截止阀、膨胀阀、或者膨胀机。

4.根据权利要求1所述的一种超临界温度发电系统或者动力系统，其特征在于，所述超临界温度汽轮机属于一种将蒸汽能量转换成为机械功的旋转动力机械，又称蒸汽透平，包括但不仅限于汽轮机、气动机、膨胀机、蒸汽透平机、和透平膨胀机；因此，所述超临界温度汽轮机及使用方法还包括其他蒸汽透平，包括但不仅限于膨胀机、气动机、蒸汽透平机、透平膨胀机。

5.根据权利要求1所述的一种超临界温度发电系统或者动力系统，其特征在于，所述超临界温度汽轮机或膨胀机主蒸汽管道输入的蒸汽压力低于水的临界压力；所述超临界温度汽轮机或膨胀机排气管道输出的乏汽压力，大于标准大气压或者等于标准大气压；所述超临界温度汽轮机或膨胀机的工况区，为水临界温度以上的过热区。