一种功热互补型超临界CO2动力循环发电系统

技术领域

本发明属于高效动力循环发电技术领域，特别涉及一种功热互补型超临界CO

背景技术

超临界CO

发明内容

本发明的目的是针对上述问题，提供一种功热互补型超临界CO

为实现上述目的，本发明采用了以下的技术方案。

一种功热互补型超临界CO

所述动力循环子系统包括：压缩机、预热器、低温回热器、高温回热器、加热器、透平膨胀机、发电机、预冷器、冷却器，所述压缩机出口分为两路，一路与预冷器入口相连，一路与低温回热器低温侧入口相连，预冷器出口与低温回热器低温侧出口汇流、随后与高温回热器的低温侧入口相连，高温回热器的低温侧出口与加热器入口相连，加热器出口与透平膨胀机入口相连，透平膨胀机出口与高温回热器的高温侧入口相连，高温回热器高温侧出口与低温回热器的高温侧入口相连，低温回热器的高温侧出口与预冷器入口相连，预冷器出口与冷却器入口相连，冷却器出口与压缩机入口相连；所述热泵子系统包括：热泵压缩机、热泵冷凝器、节流阀、热泵蒸发器；所述热泵压缩机出口与热泵冷凝器入口相连，热泵冷凝器出口与节流阀入口相连，节流阀出口与热泵蒸发器入口相连，热泵蒸发器出口与热泵压缩机入口相连；其中：预热器与热泵冷凝器为同一部件，预冷器与热泵蒸发器为同一部件。

所述热泵子系统采用非共沸混合工质，热泵的蒸发及冷凝过程存在温度滑移、与动力循环实现换热匹配。

所述动力循环子系统的热能来自于核能、太阳能等高温热源。

一种基于上述任一权利要求所述基于热泵补热的正逆耦合循环方法，其特征在于，包括超临界CO

1）热泵循环：节流后的低温低压工质流入热泵蒸发器由超临界CO

2）超临界CO

所述热泵循环通过热泵蒸发器由动力循环子系统的低温低压乏汽吸热，热泵子系统通过热泵冷凝器向动力循环子系统的低温高压工质补热。

附图说明

图1为本发明中地热能提取装置的结构示意图；

图中所示：

1、动力循环子系统，2、热泵子系统，11、压缩机，12、预热器，13、低温回热器，14、高温回热器，15、加热器，16、透平膨胀机，17、发电机，18、预冷器，19、冷却器，21、热泵压缩机，22、热泵冷凝器，23、节流阀，24、热泵蒸发器。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。显然，所述实施方式仅为本发明的较佳实施方法之一，本发明不限于所公开的具体实施方法，凡是依据本发明的技术实质对一下实施例所作出的简单修改、变化，均属于本发明保护的范围。

如图1所示，本发明的一种功热互补型超临界CO

所述动力循环子系统以超临界CO

所述热泵子系统以非共沸混合物为工质，实现如下闭式循环：低温低压蒸汽被热泵压缩机21压缩至高温、高压，然后进入热泵冷凝器22向动力循环工质放热，凝结为高压过冷液相后流入节流阀23，经过节流变温低温、低压气液两相进入热泵蒸发器24从动力循环低温乏汽吸热，蒸发为气相之后进入压缩机21，完成一个循环过程。

所述的压缩机11与透平膨胀机16可以为同轴连接，所述热泵压缩机21可由透平膨胀机16直接驱动。

进一步地，所述的节流阀23可由膨胀机械代替，在实现节流的同时回收部分膨胀功。

所述热泵子系统选用的非共沸混合工质具有一定的温度滑移，可与动力循环实现良好的换热匹配，所选工质可从HFO、HC、HFC类兼具热工性能和环保性能的有机物中筛选两种、混合，工质组元配比由运行工况优化确定；热泵的工作温区和循环温升由动力循环工况而定，应向动力循环高、低压侧工质热容差异最大区间补热，由典型循环工况确定：热泵工质放热温度区间主要为200-80 °C，优选地，放热温度为150-100 °C；吸热温度区间主要为80-100 °C。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例，并非对本发明作任何形式上的限制，凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属本发明技术方案的保护范围。

本发明针对超临界CO