[发明专利]超临界CO2

说明书

本申请实施例提供一种超临界CO₂布雷顿循环发电系统及其工作方法，通过设置超临界CO₂布雷顿循环发电系统包括超临界CO₂布雷顿循环发电装置和冷源辅助启动装置，超临界CO₂布雷顿循环发电装置包括冷却器，冷源辅助启动装置通过冷却器连接在超临界CO₂布雷顿循环发电装置上，冷源辅助启动装置包括制冷剂循环模块和冷却水循环模块，冷源辅助启动装置用于通过制冷剂循环模块和冷却水循环模块为冷却器提供冷水或热水，实现了通过冷却器制取冷水时产生的热水为CO₂升温，以辅助超临界CO₂布雷顿循环发电系统的启动，从而节约了能源，提高了能量利用率，并减少了环境污染，具有良好的经济效益和环境效益。

技术领域

本申请涉及新能源技术领域，尤其涉及一种超临界CO₂布雷顿循环发电系统及其工作方法。

背景技术

超临界二氧化碳是指处于临界状态(温度和压力达到临界点)的二氧化碳(化学式：CO₂)，其物理状态介于液体和气体之间，兼具气体粘性小和液体密度大的特殊物理特性，具有流动性好、传热效率高、动力粘度小等典型优势，所以，超临界CO₂被认为是最具有发展前景的布雷顿循环工质之一。超临界CO₂布雷顿循环发电系统是一种未来的替代型能源新技术，被视为未来发电的主要发展方向之一，冷态时，系统内的CO₂处于气、液混合的两相区，在进行系统启动时，需要先对系统进行加热，使整个系统内的CO₂的压力和温度升高，当达到超临界态时，再启动循环系统中的旋转设备，进行发电。

现有技术中，在进行超临界CO₂启动时，通常采用加热器对系统内的CO₂进行加热，以使CO₂的压力和温度升高达到超临界态。

然而，现有技术中多采用燃气、燃煤等作为加热源，而燃气、燃煤等均为一次能源，因此，现有技术中存在能量利用率低的问题。

发明内容

本申请实施例提供一种超临界CO₂布雷顿循环发电系统及其工作方法，以解决现有技术中超临界CO₂布雷顿循环发电系统的能量利用率低的问题。

第一方面，本申请实施例提供一种超临界CO₂布雷顿循环发电系统，包括：超临界CO₂布雷顿循环发电装置和冷源辅助启动装置；

所述超临界CO₂布雷顿循环发电装置用于以超临界CO₂作为循环工质进行发电；所述超临界CO₂布雷顿循环发电装置包括冷却器；

所述冷源辅助启动装置通过所述冷却器连接在所述超临界CO₂布雷顿循环发电装置上；

所述冷源辅助启动装置包括制冷剂循环模块和冷却水循环模块，所述冷源辅助启动装置用于通过所述制冷剂循环模块和所述冷却水循环模块为所述冷却器提供冷水或热水，从而对流经所述冷却器的CO₂进行冷却或加热。

可选地，所述制冷剂循环模块和所述冷却水循环模块共用蒸发器和冷凝器；

所述冷却水循环模块与所述超临界CO₂布雷顿循环发电装置共用所述冷却器；

所述制冷剂循环模块以制冷剂为工作介质；所述制冷剂循环模块包括所述蒸发器的冷端和所述冷凝器的热端；

所述冷却水循环模块以冷却水为工作介质；所述冷却水循环模块包括所述蒸发器的热端和所述冷凝器的冷端。

可选地，所述制冷剂循环模块还包括压缩机和膨胀阀；