CN108278135A - 一种多循环工质回收烟气余热富氧燃烧发电集成系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种多循环工质回收烟气余热富氧燃烧发电集成系统，包括水泵、第一换热器、蒸汽轮机、燃烧器、燃气轮机、多股物流换热器、第二换热器多股物流换热器、第一气液分离器、第一压缩机、第三换热器、第二气液分离器、第二压缩机、液态CO2泵、LNG泵、第三压缩机、第一分流器、第二分流器、第三分流器和第四分流器。本发明利用不同工质沸点的不同实现充分回收烟气中的余热，由于系统的分流器的设置使得三种工质的组成比例可调，因此通过设定三种工质的最佳混合比例来提高回热量，使得系统效率在最佳比例下能够被进一步优化提高，使燃烧余热最大程度回收，且在降低系统功耗的同时实现了系统的零碳排放。
Description
技术领域
本发明涉及电力行业一种回收烟气余热发电集成系统，更具体地，涉 及一种多循环工质回收烟气余热富氧燃烧发电集成系统。
背景技术
目前气候变暖已经成为一个全球面临的问题，而CO2是对气候变化影 响最大的气体，它产生的增温效应占所有温室气体总增温效应的63％。在 目前严峻的环境保护形势下，节能减排的呼声日益强烈，世界各国也在寻 求技术来降低CO2排放。碳捕获与封存技术(Carbon Capture and Storage， CCS)是目前公认最有前景的CO2减排手段之一，而富氧燃烧(oxy-fuel combustion)技术则是最容易实现规模化的碳捕获技术之一。该技术具有降低燃料的燃点、加快燃烧速度、促进燃烧完全、提高火焰温度、减少燃烧 后的烟气量、减少氮氧化物的污染排放、提高热量利用率和降低过量空气 系数等特点，其最大的优势在于没有技术障碍，可以改造现有装备。目前 富氧燃烧电厂由于空分制氧能耗过高等问题，导致发电效率较低。在富氧 燃烧中，由于氧化剂为高浓度的氧气，燃烧温度高，现有燃烧室的工艺技 术无法承受如此高的燃烧温度，因此需要加入循环介质来中和燃烧温度， 在现有的富氧系统中，循环介质的组成多为单一成分或者固定比例的混合 物，由于比例固定，所以无法对烟气余热进行最大程度的回收。
天然气主要储运方式之一的液化天然气(LNG)，具有无色、无味、无 毒、无腐蚀性，热值大的特点。2016年我国LNG进口量为2615.4万吨， 预计2020年末LNG进口量将达到6000万吨/年。理论上LNG携带有830 kJ/kg的优质冷量，目前全球范围内许多国家都对LNG冷能利用广泛开展 了各项研究，LNG冷能利用具有很高的社会效益和经济效益。LNG冷能作 为冷源在空气分离、低温发电、碳捕获、LNG电厂方面有非常广泛的应用 空间。然而LNG冷能的应用条件较高，需要配套产业来搭配利用，使得其 利用效率还有待提高。
发明内容
本发明针对现有技术的缺陷和不足，提供了一种多循环工质回收烟气 余热富氧燃烧发电集成系统，解决了现有技术中发电产生的烟气无法完全 回收、LNG冷能利用效率低以及氮氧化物有毒气体排放的技术问题。
本发明提出一种多循环工质回收烟气余热富氧燃烧发电集成系统，包 括水泵、第一换热器、蒸汽轮机、燃烧器、燃气轮机、多股物流换热器、 第二换热器、第一气液分离器、第一压缩机、第三换热器、第二气液分离 器、第二压缩机、液态CO2泵、LNG泵、第三压缩机、第一分流器、第二 分流器、第三分流器和第四分流器；
所述燃烧器的物流输入端分别与第二分流器、第四分流器和第三压缩 机的物流输出端相连，所述燃烧器的物流输出端与燃气轮机的物流输入端 相连；所述燃烧器用于燃烧天然气后，将燃烧产生的烟气输出至燃气轮机 中；所述燃气轮机用于将燃烧器燃烧产生的烟气的压力能转化为动能；所 述第二分流器用于将非燃烧用途的天然气传输至系统外管路中，同时将燃 烧用途的天然气传输至燃烧器中进行反应；所述第四分流器用于将循环的 水、CO2和稀有气体混合后输送至燃烧器中；所述第三压缩机用于对氧气进 行加压后传输至燃烧器中进行反应；
所述第一换热器的物流输入端分别与水泵和燃气轮机的物流输出端相 连，所述第一换热器的物流输出端分别与蒸汽轮机和多股物流换热器的物 流输入端相连；所述第一换热器用于所述燃气轮机输出的烟气与所述水泵 加压后的水之间的换热；所述蒸汽轮机用于将所述第一换热器的输出的水 的压力能转化为动能；
所述多股物流换热器的物流输入端分别与第一换热器、第二气液分离 器和液态CO2泵的物流输出端相连，所述多股物流换热器的物流输出端分 别与第四分流器、第二压缩机和第二换热器的物流输入端相连；所述多股 物流换热器分别用于与第一换热器输出的烟气、第二气液分离器输出的稀 有气体和液态CO2泵输出的CO2之间的换热，并将换热后的烟气输入至第 二换热器，将换热后的稀有气体输入第二压缩机，将换热后的CO2输入第四分流器；
所述第二换热器的物流输入端分别与多股物流换热器和第三换热器的 物流输出端相连，所述第二换热器的物流输出端分别与第二分流器和第一 气液分离器的物流输入端相连；所述第二换热器用于LNG与所述多股物流 换热器输出的烟气之间的换热，并将烟气中的水蒸气冷却至液态；
所述第一气液分离器的物流输入端与第二换热器相连，所述第一气液 分离器的物流输出端分别与第一分流器和第一压缩机的物流输入端相连； 所述第一气液分离器用于分离第二换热器中形成的液态水；所述第一分流 器用于将循环所需的水输入至水泵，将循环不需要用的水排出系统；所述 第一气液分离器用于将CO2及稀有气体输送至第一压缩机进行加压；
所述第三换热器的物流输入端分别与第一压缩机和LNG泵的物流输出 端相连，所述第三换热器的物流输出端分别与第二换热器和第二气液分离 器的物流输入端相连；所述第三换热器用于LNG与第一压缩机输出的CO2及稀有气体之间的换热；所述第二气液分离器用于分离经过第三换热器换 热后液化成液态的CO2；所述第三分离器用于将第二气液分离器输入的液 态CO2用于循环的部分输入至液态CO2泵中，将第二气液分离器输入的液 态CO2不用于循环的部分排出系统；所述液态CO2泵用于将第三分离器输 入的CO2输入至多股物流换热器进行换热；所述第二气液分离器用于将稀 有气体输送至多股物流换热器进行换热；
所述第二分流器的物流输入端与第二换热器相连，所述第二分流器的 物流输出端与燃烧器相连；所述第二分流器用于将燃烧所需的天然气输送 至燃烧器，将燃烧不需要用的天然气输出系统。
优选地，通过设定所述第一分流器排出系统的水的体积，调整循环介 质中水的比例；通过设定所述第三分流器排出系统的CO2的体积，调整循 环介质中CO2的比例。
优选地，通过调整所述排出系统的水的体积和排出系统的CO2的体积， 使所述第四分流器出口处的水和CO2在循环介质中的比例保持不变。
优选地，所述第二气液分离器将液态CO2与气态稀有气体分离后，循 环所需的CO2经过所述液态CO2泵进行加压，其余的CO2经过所述第三分 流器进行储存，使系统的碳氧化物不以气体的形式向空气中排放。
优选地，所述燃烧轮机燃烧压力为2MPa-5MPa。
优选地，通过调整所述蒸汽轮机、第二压缩机、液体CO2泵、LNG泵 和第三压缩机的出口压力，使进入燃烧器的各物流压力相同，且均为燃烧 轮机设定的燃烧压力。
优选地，所述稀有气体为氦气、氖气、氩气、氪气或氙气中的任意一 种或任意体积比的多种气体的混合气体。
相对于现有技术，本发明具有以下有益效果：
1、本发明构建了一种由三种不同工质作为循环介质且组成比例可调的 利用LNG冷能的富氧燃烧发电集成系统，其优点在于利用不同工质沸点的 不同可以充分回收烟气中的余热，由于系统的分流器的设置使得三种工质 的组成比例可调，因此通过设定三种工质的混合比例来最大程度地回收余 热，使得系统效率得到提高，使得系统效率在最佳比例下能够被进一步优 化提高。
2、将LNG冷能用于碳捕获及烟气冷却，利用LNG冷能冷却液化CO2， 降低了碳捕获能耗，对LNG冷能进行了合理高效的利用；在降低系统功耗 的同时实现了系统的零碳排放。
3、通过加入蒸汽轮机部分回收循环水的压力能，提高了系统的效率。
4、通过第一压缩机对气态循环CO2和稀有气体进行预压，再利用液态 CO2泵(13)对液化后的CO2进行加压，在满足能够利用LNG冷能将CO2液化的条件下尽量通过泵而不是压缩机对CO2进行加压，降低了CO2循环 的加压能耗，改善了系统效率。
5、利用LNG冷能先后将水和CO2液化并单独分离出来，低成本实现 了循环介质中各组分的分离过程。
6、系统出口物流只有液态CO2，液态水和高压天然气三种物质，液态 CO2易于运输与储存，液态水对环境无污染，高压天然气并入高压管网，因 此该系统在实现高发电效率的同时实现了零污染排放。
附图说明
图1为本发明系统流程示意图；
其中：1-水泵；2-第一换热器；3-蒸汽轮机；4-燃烧器；5-燃气轮机； 6-多股物流换热器；7-第二换热器；8-第一气液分离器；9-第一压缩机；10- 第三换热器；11-第二气液分离器；12-第二压缩机；13-液态CO2泵；14-LNG 泵；15-第三压缩机；16-第一分流器；17-第二分流器；18-第三分流器；19- 第四分流器。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图 及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体 实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
本发明一种多循环工质回收烟气余热富氧燃烧发电集成系统，包括水 泵1、第一换热器2、蒸汽轮机3、燃烧器4、燃气轮机5、多股物流换热器6、第二换热器7、第一气液分离器8、第一压缩机9、第三换热器10、第 二气液分离器11、第二压缩机12、液态CO2泵13、LNG泵14、第三压缩 机15、第一分流器16、第二分流器17、第三分流器18和第四分流器19；
所述燃烧器4的物流输入端分别与第二分流器17、第四分流器19和第 三压缩机15的物流输出端相连，所述燃烧器4的物流输出端与燃气轮机5 的物流输入端相连；所述燃烧器4用于燃烧天然气后，将燃烧产生的烟气 输出至燃气轮机5中；所述燃气轮机5用于将燃烧器4燃烧产生的烟气的 压力能转化为动能；所述第二分流器17用于将非燃烧用途的天然气传输至 系统外管路中，同时将燃烧用途的天然气传输至燃烧器4中进行反应；所 述第四分流器19用于将循环的水、CO2和稀有气体混合后输送至燃烧器4 中；所述第三压缩机15用于对氧气进行加压后传输至燃烧器4中进行反应；
所述第一换热器2的物流输入端分别与水泵1和燃气轮机5的物流输 出端相连，所述第一换热器2的物流输出端分别与蒸汽轮机3和多股物流 换热器6的物流输入端相连；所述第一换热器2用于所述燃气轮机5输出 的烟气与所述水泵1加压后的水之间的换热；所述蒸汽轮机3用于将所述 第一换热器2的输出的水的压力能转化为动能；
所述多股物流换热器6的物流输入端分别与第一换热器2、第二气液分 离器11和液态CO2泵13的物流输出端相连，所述多股物流换热器6的物 流输出端分别与第四分流器19、第二压缩机12和第二换热器7的物流输入 端相连；所述多股物流换热器6分别用于与第一换热器输出2的烟气、第 二气液分离器11输出的稀有气体和液态CO2泵13输出的CO2之间的换热， 并将换热后的烟气输入至第二换热器7，将换热后的稀有气体输入第二压缩 机12，将换热后的CO2输入第四分流器19；
所述第二换热器7的物流输入端分别与多股物流换热器6和第三换热 器10的物流输出端相连，所述第二换热器7的物流输出端分别与第二分流 器17和第一气液分离器8的物流输入端相连；所述第二换热器7用于LNG 与所述多股物流换热器6输出的烟气之间的换热，并将烟气中的水蒸气冷 却至液态；
所述第一气液分离器8的物流输入端与第二换热器7相连，所述第一 气液分离器8的物流输出端分别与第一分流器16和第一压缩机9的物流输 入端相连；所述第一气液分离器8用于分离第二换热器7中形成的液态水； 所述第一分流器16用于将循环所需的水输入至水泵1，将循环不需要用的 水排出系统；所述第一气液分离器8用于将CO2及稀有气体输送至第一压 缩机9进行加压；
所述第三换热器10的物流输入端分别与第一压缩机9和LNG泵14的 物流输出端相连，所述第三换热器10的物流输出端分别与第二换热器7和 第二气液分离器11的物流输入端相连；所述第三换热器10用于LNG与第 一压缩机9输出的CO2及稀有气体之间的换热；所述第二气液分离器11用 于分离经过第三换热器10换热后液化成液态的CO2；所述第三分离器18 用于将第二气液分离器11输入的液态CO2用于循环的部分输入至液态CO2泵13中，将第二气液分离器11输入的液态CO2不用于循环的部分排出系 统；所述液态CO2泵13用于将第三分离器18输入的CO2输入至多股物流 换热器6进行换热；所述第二气液分离器11用于将稀有气体输送至多股物 流换热器6进行换热；
所述第二分流器17的物流输入端与第二换热器7相连，所述第二分流 器17的物流输出端与燃烧器4相连；所述第二分流器17用于将燃烧所需 的天然气输送至燃烧器4，将燃烧不需要用的天然气输出系统。
工作时，所述水泵1将循环水进行加压，循环水通过第一换热器2与 烟气进行换热后变为高温高压水蒸气，再经过蒸汽轮机3释放部分压力能 用于发电，之后与相同压力循环的CO2、稀有气体进行混合后送入燃烧器4 参与燃烧反应；燃烧器4出口高温高压烟气通过燃气轮机5驱动燃气轮机 做功发电，做功后的烟气先通过第一换热器2将余热传递给循环水，再经 过多股物流换热器6将余热传递给稀有气体和循环CO2，利用LNG冷能在 第二换热器7中将烟气完全冷却，使其中的水完全液化；在第一气液分离 器8中液态水被分离出去，多余的液态水被排出系统，剩余的液态水经过 水泵1加压完成一个循环；第一气液分离器8分离出的气态部分先经过第 一压缩机9进行加压，后经过第三换热器10与LNG进行换热后被冷却， 其中CO2全部液化而稀有气体仍处于气态，再通过第二气液分离器11使得 液态CO2被分离出来；被分离出的液态CO2一部分运输至系统外并被储存， 另一部分再分别经过液态CO2泵13和多股物流换热器6后被加压并升温； 从第二气液分离器11分离出的稀有气体依次经过多股物流换热器6和第二 压缩机12被加热加压后与高温高压循环CO2及高温高压循环水混合送入燃 烧器4，完成发电循环；LNG在分别经过第三换热器10、第二换热器7换热器换热后变为气态天然气，经过第二分流器17一部分被送至燃烧器4进 行燃烧反应而另一部分输送至天然气管网中。
如图1所示，作为本发明的一个实施例，包括高压富氧燃烧发电系统、 多工质循环系统及LNG冷能利用系统。
在高压富氧燃烧发电系统中，进入燃烧器4的物流分别有水、二氧化 碳和稀有气体三种循环工质组成的循环介质、天然气以及加压后的氧气， 在燃烧反应后燃烧器4输出高温高压烟气，烟气通过燃气轮机5释放压力 能驱动发电机发电，之后依次通过第一换热器2、多股物流换热器6和第二 换热器7实现降温。
在多工质循环系统中，利用烟气中同条件下水的沸点高于二氧化碳和 稀有气体沸点的物理特性，经过第二换热器7后，水由气态转变为液态， 而二氧化碳和稀有气体在此处还是气体状态，在通过第一气液分离器8将 液态水分离出来，一部分液态水通过第一分流器16排出系统，其余的液态 水依次通过水泵1、第一换热器2、蒸汽轮机3后送至第四分流器19；利用 CO2与稀有气体沸点的不同，在从第一气液分离器8出来后CO2与稀有气 体组成的混合气体先经过第一压缩机9进行预压，使得CO2能够在该压力 条件下被冷却液化，再利用同条件下CO2的沸点高于稀有气体沸点的物理 特性，在通过第三换热器10及第二气液分离器11后将液态CO2分离出来， 一部分液态CO2通过第三分流器18排出系统，其余的液态CO2依次通过液 态CO2泵13及多股物流换热器6被加压加热气化后送至第四分流器19；在 分离出水和CO2后剩余的稀有气体由于沸点较低，故直接通过多股物流换 热器6和第二压缩机12被加热加压后送至第四分流器19；三种循环工质在 第四分流器19中混合后被送至燃烧器4完成一个循环过程。
在LNG冷能利用系统中，被LNG泵14加压后的LNG依次通过第三 换热器10、第二换热器7释放冷能并气化，之后再通过第二分流器17，一 部分天然气输送至燃烧器4进行燃烧反应而另一部分输送出系统。
当水泵1加压后的水在第一换热器2换热后的温度与燃气轮机5出口 烟气的温度的温差在20℃以内；同时经过多股物流换热器6的循环CO2和 循环稀有气体换热后的温度与进入多股物流换热器6的烟气的温度的温差 在20℃以内，即为最大程度地回收烟气的余热，回收烟气余热的效率最高。 在回收烟气余热效率最高的情况下的循环二氧化碳和水的含量即为最佳循 环比例。当系统最佳循环比例确定以后，可以通过第一分流器16和第三分流器18来将燃烧反应产生的水和CO2排出系统使其在循环介质中的比例保 持不变；由于燃烧反应不产生稀有气体，故稀有气体的比例保持不变。
在整个系统中，共涉及了5个不同的区段，分别为高压燃烧、水循环、 CO2循环、稀有气体循环和LNG冷能利用。
具体包括以下几个过程：
高压燃烧：在第四分流器中混合后的水、二氧化碳和稀有气体循环介 质、天然气以及加压后的氧气在燃烧器4参与反应，燃烧温度可以为1400℃， 通过调节循环介质中各组分的比例或循环介质的循环量来调节燃烧温度， 使其符合燃烧器的规格要求，燃烧压力可以为4MPa，通过调节蒸汽轮机3、 第二压缩机12、液体CO2泵13、LNG泵14、第三压缩机15的出口压力来 保证进入燃烧器4各物流的压力一致；燃烧产生的高温高压烟气通过燃气 轮机5释放压力能转化为机械能，再将机械能转化为电能，燃气轮机5出 口烟气的温度大约为500-800℃，经过第一换热器2后温度降至100℃左右， 经过多股物流换热器6及第二换热器7温度降至常温。
水循环：烟气通过第二换热器7与LNG换热后温度降低为常温状态， 约为30℃，由于此时的温度低于水的沸点温度且高于CO2及稀有气体的沸 点温度，所以此时烟气中的水全部液化而CO2及稀有气体仍处于气态，通 过第一气液分离器8使得液态水与气态CO2及稀有气体分离。一部分液态 水通过第一分流器16排出系统，其余的循环水先通过水泵1加压，加压后 的压力可以为10MPa；加压后的循环水先经过第一换热器2与烟气进行换 热，循环水完全气化，高温高压水蒸气通过蒸汽轮机3释放部分压力能用 于发电，蒸汽轮机3出口压力为4MPa的循环水蒸气最后被送至第四分流 器1。
CO2循环：从第一气液分离器8中分离出的CO2与稀有气体的混合气 体先经过第一压缩机9进行初步加压，加压后的压力可以为0.7MPa，加压 后的混合气体经过第三换热器10与LNG进行换热，换热后的混合气体的 温度可以为-60℃，由于在此压力条件下换热后的温度高于稀有气体的沸点 温度而低于CO2的沸点温度，此时CO2已经完全液化而稀有气体仍处于气 态；通过第二气液分离器11将液态CO2与气态稀有气体得以分离，一部分 通过第三分流器18分离并储存，其余的循环CO2经过液态CO2泵13加压 至4MPa后经过多股物流换热器6被加热气化，最后被送至第四分流器19。 由于系统产生的CO2全部被液化，易于储存，因此实现了系统的零碳排放。
稀有气体循环：从第二气液分离器11分离出的气态稀有气体依次通过 多股物流换热器6和第二压缩机12被加热和加压(4MPa)后送至第四分 流器19。
LNG冷能利用：LNG经过LNG泵14被加压至4MPa后分别经过第三 换热器10、第二换热器7释放冷能，通过调整LNG的流量可以其在经过二 级换热后完全气化，温度升至常温状态，常温状态的高压天然气被送至第 二分流器17，一部分被送至燃烧器4参与燃烧反应，另一部分输送出系统 另作他用。
本领域的技术人员容易理解，以上所述仅为本发明的较佳实施例而已， 并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等 同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (7)
1.一种多循环工质回收烟气余热富氧燃烧发电集成系统，其特征在于，包括水泵(1)、第一换热器(2)、蒸汽轮机(3)、燃烧器(4)、燃气轮机(5)、多股物流换热器(6)、第二换热器(7)、第一气液分离器(8)、第一压缩机(9)、第三换热器(10)、第二气液分离器(11)、第二压缩机(12)、液态CO2泵(13)、LNG泵(14)、第三压缩机(15)、第一分流器(16)、第二分流器(17)、第三分流器(18)和第四分流器(19)；
所述燃烧器(4)的物流输入端分别与第二分流器(17)、第四分流器(19)和第三压缩机(15)的物流输出端相连，所述燃烧器(4)的物流输出端与燃气轮机(5)的物流输入端相连；所述燃烧器(4)用于燃烧天然气后，将燃烧产生的烟气输出至燃气轮机(5)中；所述燃气轮机(5)用于将燃烧器(4)燃烧产生的烟气的压力能转化为动能；所述第二分流器(17)用于将非燃烧用途的天然气传输至系统外管路中，同时将燃烧用途的天然气传输至燃烧器(4)中进行反应；所述第四分流器(19)用于将循环的水、CO2和稀有气体混合后输送至燃烧器(4)中；所述第三压缩机(15)用于对氧气进行加压后传输至燃烧器(4)中进行反应；
所述第一换热器(2)的物流输入端分别与水泵(1)和燃气轮机(5)的物流输出端相连，所述第一换热器(2)的物流输出端分别与蒸汽轮机(3)和多股物流换热器(6)的物流输入端相连；所述第一换热器(2)用于所述燃气轮机(5)输出的烟气与所述水泵(1)加压后的水之间的换热；所述蒸汽轮机(3)用于将所述第一换热器(2)的输出的水的压力能转化为动能；
所述多股物流换热器(6)的物流输入端分别与第一换热器(2)、第二气液分离器(11)和液态CO2泵(13)的物流输出端相连，所述多股物流换热器(6)的物流输出端分别与第四分流器(19)、第二压缩机(12)和第二换热器(7)的物流输入端相连；所述多股物流换热器(6)分别用于与第一换热器输出(2)的烟气、第二气液分离器(11)输出的稀有气体和液态CO2泵(13)输出的CO2之间的换热，并将换热后的烟气输入至第二换热器(7)，将换热后的稀有气体输入第二压缩机(12)，将换热后的CO2输入第四分流器(19)；
所述第二换热器(7)的物流输入端分别与多股物流换热器(6)和第三换热器(10)的物流输出端相连，所述第二换热器(7)的物流输出端分别与第二分流器(17)和第一气液分离器(8)的物流输入端相连；所述第二换热器(7)用于LNG与所述多股物流换热器(6)输出的烟气之间的换热，并将烟气中的水蒸气冷却至液态；
所述第一气液分离器(8)的物流输入端与第二换热器(7)相连，所述第一气液分离器(8)的物流输出端分别与第一分流器(16)和第一压缩机(9)的物流输入端相连；所述第一气液分离器(8)用于分离第二换热器(7)中形成的液态水；所述第一分流器(16)用于将循环所需的水输入至水泵(1)，将循环不需要用的水排出系统；所述第一气液分离器(8)用于将CO2及稀有气体输送至第一压缩机(9)进行加压；
所述第三换热器(10)的物流输入端分别与第一压缩机(9)和LNG泵(14)的物流输出端相连，所述第三换热器(10)的物流输出端分别与第二换热器(7)和第二气液分离器(11)的物流输入端相连；所述第三换热器(10)用于LNG与第一压缩机(9)输出的CO2及稀有气体之间的换热；所述第二气液分离器(11)用于分离经过第三换热器(10)换热后液化成液态的CO2；所述第三分离器(18)用于将第二气液分离器(11)输入的液态CO2用于循环的部分输入至液态CO2泵(13)中，将第二气液分离器(11)输入的液态CO2不用于循环的部分排出系统；所述液态CO2泵(13)用于将第三分离器(18)输入的CO2输入至多股物流换热器(6)进行换热；所述第二气液分离器(11)用于将稀有气体输送至多股物流换热器(6)进行换热；
所述第二分流器(17)的物流输入端与第二换热器(7)相连，所述第二分流器(17)的物流输出端与燃烧器(4)相连；所述第二分流器(17)用于将燃烧所需的天然气输送至燃烧器(4)，将燃烧不需要用的天然气输出系统。
2.如权利要求1所述的多循环工质回收烟气余热富氧燃烧发电集成系统，其特征在于，通过设定所述第一分流器(16)排出系统的水的体积，调整循环介质中水的比例；通过设定所述第三分流器(18)排出系统的CO2的体积，调整循环介质中CO2的比例。
3.如权利要求2所述的多循环工质回收烟气余热富氧燃烧发电集成系统，其特征在于，通过调整所述排出系统的水的体积和排出系统的CO2的体积，使所述第四分流器(19)出口处的水和CO2在循环介质中的比例保持不变。
4.如权利要求1所述的一种多循环工质回收烟气余热富氧燃烧发电集成系统，其特征在于，所述第二气液分离器(11)将液态CO2与气态稀有气体分离后，循环所需的CO2经过所述液态CO2泵(13)进行加压，其余的CO2经过所述第三分流器(18)进行储存，使系统的CO2不以气体的形式向空气中排放。
5.如权利要求1所述的多循环工质回收烟气余热富氧燃烧发电集成系统，其特征在于，所述燃烧轮机(5)燃烧压力为2MPa-5MPa。
6.如权利要求5所述的多循环工质回收烟气余热富氧燃烧发电集成系统，其特征在于，通过调整所述蒸汽轮机(3)、第二压缩机(12)、液体CO2泵(13)、LNG泵(14)和第三压缩机(15)的出口压力，使进入燃烧器(4)的各物流压力相同，且均为燃烧轮机(5)设定的燃烧压力。
7.根据权利要求1所述的多循环工质回收烟气余热富氧燃烧发电集成系统，其特征在于，所述稀有气体为氦气、氖气、氩气、氪气或氙气中的任意一种或任意体积比的多种气体的混合气体。
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