CN109723555A - 利用压差发电的复合发电系统 - Google Patents
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Abstract
本发明揭示一种利用压差发电的复合发电系统。本发明的复合发电系统能利用燃气涡轮发电设备的涡轮机冷却空气与烟气的废热中的至少一个来提高压差发电设备的效率。而且,本发明利用液化天然气的冷能,冷却超临界流体发电设备的工作流体,而得以提高超临界流体发电设备的效率。
Description
技术领域
本发明涉及一种复合发电系统,该复合发电系统利用燃气涡轮发电设备的涡轮机冷却空气与烟气的废热中的至少一个,通过压差发电来提高发电效率。
背景技术
天然气(Natural Gas,NG)指的是在地表下天然产生并且在地表条件下具备气体相的碳氢化合物及非碳氢化合物质。天然气虽然会根据产地而出现些许差异,但其中甲烷(CH4)占有80~90%而其余则是乙烷(C2H6)、丙烷(C3H8)之类的可燃性气体。液化天然气(Liquefied Natural Gas,LNG)指的是在低温(约-160度)下以人工方式液化的天然气。
天然气或原油采自油田,为了顺利开采而在油田注入蒸汽、地下水、海水、二氧化碳之类的填充剂。开采出来的天然气则以液化天然气之类的液化状态输送给消费地区。输送到消费地区的液化天然气为了使用或分配而需要进行再气化(regasification)。
可以使用海水进行液化天然气的再气化。但是如此使用海水时可能对海洋生态造成意想不到的影响。其它系统则可以燃烧天然气产生热量来将液化天然气予以再气化。但这样的再气化方式却会浪费能源。
而且,发电设备通常把天然气(NG)作为燃料使用,流入发电设备的天然气被要求具备适当的温度与压力。为此,以往利用减压阀之类的部件调节流入发电设备的天然气的压力。在上述天然气的减压过程中却会发生能源损失。
【先前技术文献】
【专利文献】
(专利文献1)大韩民国公开专利第10-2017-0034719号(名称:结合了超临界二氧化碳发电和燃料电池的复合发电系统)
发明内容
【解决的技术课题】
本发明的目的是提供一种复合发电系统,该复合发电系统利用燃气涡轮发电设备的涡轮机冷却空气与烟气的废热中的至少一个来提高压差发电设备的效率。
【解决课题的技术方案】
本发明一个实施例的复合发电系统包括压差发电设备、燃气涡轮发电设备、空气流出路径、燃气加热器以及冷却空气流入路径。压差发电设备利用天然气的压力变化来发电。燃气涡轮发电设备具备吸入外部空气并予以压缩的压缩机、将压缩机所压缩的空气和通过了压差发电设备的天然气予以混合并燃烧的燃烧器、涡轮叶片受因燃烧器的燃烧而发生的烟气驱动而旋转的涡轮机、以及连接于涡轮机并且凭借旋转而发电的发电机。空气流出路径使燃气涡轮发电设备的压缩机所压缩的空气的一部分流出。燃气加热器使沿着空气流出路径移动的空气流入并且和流向压差发电设备的天然气进行热交换,而加热天然气。冷却空气流入路径使通过了燃气加热器的空气流入燃气涡轮发电设备的涡轮机。
本发明一个实施例的复合发电系统的空气流出路径具有:不通过燃气加热器而和冷却空气流入路径连接的分支流路、以及调节流入燃气加热器的空气的流量的空气流量调节阀。
本发明一个实施例的复合发电系统的冷却空气流入路径具备冷却风机。
本发明一个实施例的复合发电系统还能包括超临界流体发电设备、废热回收热交换设备以及LNG热交换设备。超临界流体发电设备利用被燃气涡轮发电设备的烟气(fluegas)加热的超临界工作流体来发电。燃气涡轮发电设备的烟气与超临界流体发电设备的工作流体在废热回收热交换设备进行热交换。在LNG热交换设备,通过超临界流体发电设备所排放的工作流体与液化天然气的热交换,使液化天然气的温度上升而再气化成天然气,并且使工作流体被冷却,在LNG热交换设备冷却的工作流体流入废热回收热交换设备并且提升温度后流入超临界流体发电设备。
本发明一个实施例的复合发电系统还能包括NG温度测量单元。NG温度测量单元测量从燃气加热器流向压差发电设备的天然气的温度。
本发明一个实施例的复合发电系统还能包括工作流体热交换器。在LNG热交换设备进行了热交换的工作流体与超临界流体发电设备所排放的工作流体的一部分在工作流体热交换器进行热交换。
本发明一个实施例的复合发电系统还能包括空气热交换器。通过了LNG热交换设备的工作流体和沿着冷却空气流入路径移动的空气在空气热交换器进行热交换。
本发明一个实施例的复合发电系统的LNG热交换设备能包括执行液化天然气与工作流体的热交换的媒介流体循环单元。
本发明一个实施例的复合发电系统的LNG热交换设备还具备缓冲单元,该缓冲单元防止起因于媒介流体的爆炸。
本发明一个实施例的复合发电系统还能包括将流向LNG热交换设备的液化天然气予以贮藏的LNG贮藏设备。
本发明一个实施例的复合发电系统还能包括超临界流体发电设备、LNG热交换设备、第1废热回收热交换设备以及第2废热回收热交换设备。超临界流体发电设备利用被燃气涡轮发电设备的烟气加热的超临界工作流体来发电。LNG热交换设备通过超临界流体发电设备所排放的工作流体与液化天然气的热交换,使液化天然气的温度上升而再气化成天然气,并且使工作流体被冷却。通过LNG热交换设备并在第1流路移动的工作流体、和燃气涡轮发电设备的烟气在第1废热回收热交换设备进行热交换。通过LNG热交换设备并在第2流路移动的工作流体、与通过第1废热回收热交换设备的工作流体汇合并和燃气涡轮发电设备的烟气在第2废热回收热交换设备进行热交换。
在本发明一个实施例的复合发电系统的LNG热交换设备中再气化的天然气的一部分被供应给燃气加热器。
本发明一个实施例的复合发电系统还能包括空气热交换器,该空气热交换器使通过了LNG热交换设备的工作流体、和沿着冷却空气流入路径移动的空气进行热交换。通过了空气热交换器的工作流体流入第1流路或第2流路。
本发明一个实施例的复合发电系统包括压差发电设备、燃气涡轮发电设备、超临界流体发电设备、废热回收热交换设备、燃气加热器以及LNG热交换设备。压差发电设备利用天然气的压力变化来发电。燃气涡轮发电设备利用通过了压差发电设备的天然气来发电。超临界流体发电设备利用被燃气涡轮发电设备的烟气加热的超临界工作流体来发电。废热回收热交换设备使燃气涡轮发电设备的烟气与超临界流体发电设备的工作流体进行热交换。燃气加热器对和超临界流体发电设备所排放的工作流体进行热交换并流向压差发电设备的天然气予以加热。通过了燃气加热器的工作流体和液化天然气在LNG热交换设备进行热交换,而使液化天然气再气化成天然气而工作流体则被冷却,在LNG热交换设备中再气化的天然气的一部分被供应给燃气加热器,在LNG热交换设备冷却的工作流体流入废热回收热交换设备并且提升温度后流入超临界流体发电设备。
在本发明一个实施例的复合发电系统中,超临界流体发电设备所排放的工作流体的一部分流入燃气加热器,一部分则流入LNG热交换设备。
本发明一个实施例的复合发电系统还能包括NG温度测量单元与第11阀。NG温度测量单元测量从燃气加热器流向压差发电设备的天然气的温度。第11阀根据NG温度测量单元所测量的天然气的温度,调节流入燃气加热器的工作流体的流量。
本发明一个实施例的复合发电系统还能包括工作流体热交换器。在LNG热交换设备进行了热交换的工作流体、与超临界流体发电设备所排放的工作流体的一部分在工作流体热交换器进行热交换。
本发明一个实施例的复合发电系统还能包括NG旁通流路。NG旁通流路使天然气不通过压差发电设备而流入燃气涡轮发电设备。可以在NG旁通流路安装有使天然气的压力下降的减压阀。
本发明一个实施例的复合发电系统包括压差发电设备、燃气涡轮发电设备、超临界流体发电设备、燃气加热器、LNG热交换设备、第1废热回收热交换设备以及第2废热回收热交换设备。压差发电设备利用天然气的压力变化来发电。燃气涡轮发电设备利用通过了压差发电设备的天然气来发电。超临界流体发电设备利用被燃气涡轮发电设备的烟气加热的超临界工作流体来发电。燃气加热器对和从超临界流体发电设备排放并在第11流路移动的工作流体进行热交换而流向压差发电设备的天然气予以加热。通过了燃气加热器的工作流体以及从超临界流体发电设备排放并在第12流路移动的工作流体、和液化天然气在LNG热交换设备进行热交换,而使液化天然气再气化成天然气而工作流体则被冷却。通过LNG热交换设备并在第3流路移动的工作流体、和燃气涡轮发电设备的烟气在第1废热回收热交换设备进行热交换。通过LNG热交换设备并在第4流路移动的工作流体以及通过第1废热回收热交换设备的工作流体、和燃气涡轮发电设备的烟气在第2废热回收热交换设备进行热交换。在LNG热交换设备中再气化的天然气的一部分被供应给燃气加热器,通过了第2废热回收热交换设备的工作流体流入超临界流体发电设备。
【有益效果】
根据本发明的实施形态,利用燃气涡轮发电设备的涡轮机冷却空气与烟气的废热来提高压差发电设备的效率,还利用液化天然气的冷能,提高超临界流体发电设备的效率。
附图说明
图1a为概略地示出本发明一个实施例的利用压差发电的复合发电系统的图。
图1b为概略地示出本发明一个实施例的包括安装了分支流路与空气流量调节阀的空气流出路径的利用压差发电的复合发电系统的图。
图2a为概略地示出本发明一个实施例的包括超临界流体发电设备的利用压差发电的复合发电系统的图。
图2b为概略地示出安装了NG温度测量单元的利用压差发电的复合发电系统的图。
图2c为概略地示出包括工作流体热交换器的利用压差发电的复合发电系统的图。
图2d为概略地示出包括空气热交换器的利用压差发电的复合发电系统的图。
图2e为概略地示出包括具有媒介流体循环单元的LNG热交换设备的利用压差发电的复合发电系统的图。
图3a为概略地示出本发明一个实施例的包括两个废热回收热交换设备的利用压差发电的复合发电系统的图。
图3b为概略地示出本发明一个实施例的包括两个废热回收热交换设备与空气热交换器的利用压差发电的复合发电系统的图。
图3c为概略地示出本发明一个实施例的包括具备媒介流体循环单元的LNG热交换设备的利用压差发电的复合发电系统的图。
图3d为概略地示出本发明一个实施例的具备加热设备并且形成有NG旁通流路的利用压差发电的复合发电系统的图。
图4a为概略地示出本发明一个实施例的利用压差发电的复合发电系统的图。
图4b为概略地示出本发明一个实施例的超临界流体发电设备的工作流体被分流流动的复合发电系统的图。
图4c为概略地示出本发明一个实施例的包括工作流体热交换器的复合发电系统的图。
图5a为概略地示出本发明一个实施例的包括两个废热回收热交换设备的复合发电系统的图。
图5b为概略地示出本发明一个实施例的包括两个废热回收热交换设备与工作流体热交换器的复合发电系统的图。
图5c为概略地示出包括第1热交换器的复合发电系统的图。
图5d为概略地示出第1热交换器的位置被变更的复合发电系统的图。
图5e为概略地示出包括工作流体热交换器与第1热交换器的复合发电系统的图。
图5f为概略地示出包括工作流体热交换器与第1热交换器的复合发电系统中第1热交换器的位置被变更的图。
图5g为概略地示出压差发电设备中形成了NG旁通流路的复合发电系统的图。
图6为概略地示出本发明一个实施例的调节工作流体流量的复合发电系统的图。
具体实施方式
本发明可以施加多样化的修改,也能具有各种实施例,本说明书将示出特定实施例并予以详细说明。然而,这并非意图将本发明局限在特定实施形态,而是应理解成本发明的思想及技术范畴内所包含的所有变换、等同物以及替代物均包含在其中。
本发明中使用的术语仅为说明特定实施例而使用,并非意图限定本发明。除非在句子的脉理中可以明显地加以区分,否则单数表现方式也包括复数的情形。在本发明中,“包括”或“具有”等术语只是指定说明书上记载的特征、数字、步骤、动作、构成要素、零件或它们的组合的存在,不得视为事先排除了一个或一个以上的其它特征、数字、步骤、动作、构成要素、零件或它们的组合的存在或附加可能性的存在。
下面结合附图详细说明本发明的优选实施例。此时,请注意附图中尽量以同一附图标记表示同一构成要素。还将省略可能混淆本发明主旨的公知功能或结构配置的详细说明。根据同样的道理,附图中一部分构成要素可能夸张或省略或概略地图示。
图1a概略地示出了本发明一个实施例的利用压差发电的复合发电系统,图1b概略地示出了本发明一个实施例的包括安装了分支流路与空气流量调节阀的空气流出路径的利用压差发电的复合发电系统。
如图1a所示,本发明一个实施例的利用压差发电的复合发电系统1000包括压差发电设备1100、燃气涡轮发电设备1200、空气流出路径1310、燃气加热器1400以及冷却空气流入路径1320。
压差发电设备1100利用天然气压力变化来发电。压差发电设备1100具备随着天然气的压力减少而旋转的涡轮机、和连接到涡轮机并且凭借涡轮机的旋转进行发电的发电机。
燃气涡轮发电设备1200燃烧燃料来发电。燃气涡轮发电设备1200包括压缩机1210、燃烧器1220、涡轮机1230及发电机1240。压缩机1210吸入外部空气并且予以压缩后传输给燃烧器1220。压缩机1210所压缩的空气则成为高压及高温状态。燃烧器1220把从压缩机1210流入的压缩空气和燃料混合并予以燃烧。燃料可以是通过了压差发电设备1100的天然气。因为燃烧而发生的烟气则排放到涡轮机1230。燃烧的气体使得涡轮机1230内部的涡轮叶片旋转并且凭此驱使发电机1240旋转并发电。
燃气涡轮发电设备1200的压缩机1210所压缩的空气的一部分流出并在空气流出路径1310移动。沿着空气流出路径1310移动的空气的温度比处于大气状态时高。
沿着空气流出路径1310移动的空气、和流向压差发电设备1100的天然气在燃气加热器1400进行热交换。凭此,天然气被加热到高温并流入压差发电设备1100。进行了热交换的空气则温度下降。
通过了燃气加热器1400的空气则沿着冷却空气流入路径1320移动。通过燃气加热器1400的过程中温度下降的空气则流入燃气涡轮发电设备1200的涡轮机1230并且作为涡轮机1230的冷却空气使用。
作为燃料使用的天然气通过燃气加热器1400。在燃气加热器1400,天然气与沿着空气流出路径1310移动的空气进行热交换,使得天然气的温度上升而空气的温度则下降。
通过了燃气加热器1400的天然气则流入压差发电设备1100。压差发电设备1100利用天然气的压力变化来发电。天然气的温度在通过燃气加热器1400时上升,因此能增加压差发电设备1100的输出。
通过了压差发电设备1100的天然气则流入燃气涡轮发电设备1200的燃烧器1220。燃气涡轮发电设备1200的压缩机1210把空气压缩并输送到燃烧器1220,压缩的空气和天然气在燃烧器1220混合并燃烧。
压缩机1210所压缩的空气的一部分沿着空气流出路径1310流入燃气加热器1400。通过燃气加热器1400的过程中温度下降的空气则沿着冷却空气流入路径1320流入涡轮机1230而冷却涡轮机1230。与从燃气涡轮发电设备1200的压缩机1210流出的空气直接流入涡轮机1230的情况相比,像本实施例一样,若以通过燃气加热器1400的过程中和天然气进行热交换而温度降低的状态流入涡轮机1230,则更能提高涡轮机1230的冷却效果。
如图1b所示,在本发明的另一个实施例中,空气流出路径1310可具备分支流路1311与空气流量调节阀1312。
分支流路1311连接空气流出路径1310与冷却空气流入路径1320,能使空气不通过燃气加热器1400地移动。空气流量调节阀1312调节流入燃气加热器1400的空气的流量。若调整空气流量调节阀1312而减少流入燃气加热器1400的空气的流量,则能增加通过分支流路1311移动到冷却空气流入路径1320的空气的流量。在一个实施例中,可以调节空气流量调节阀1312使得空气完全不流入燃气加热器1400。
另外,在本实施例中,能在冷却空气流入路径1320安装冷却风机1321。冷却风机1321的位置比冷却空气流入路径1320和分支流路1311相遇的地点更接近燃气涡轮发电设备1200的涡轮机1230。由于压缩机1210所压缩的空气的温度可能太高而无法在燃气加热器1400充分冷却,因此若通过冷却风机1321进一步降低流入燃气涡轮发电设备1200的涡轮机1230的空气的温度,则能进一步提高涡轮机1230的冷却效果。
图2a概略地示出了本发明一个实施例的包括超临界流体发电设备的利用压差发电的复合发电系统,图2b概略地示出了安装了NG温度测量单元的利用压差发电的复合发电系统,图2c概略地示出了包括工作流体热交换器的利用压差发电的复合发电系统,图2d概略地示出了包括空气热交换器的利用压差发电的复合发电系统,图2e概略地示出了包括具备媒介流体循环单元的LNG热交换设备的利用压差发电的复合发电系统。
如图2a所示,本发明一个实施例的利用压差发电的复合发电系统2000包括压差发电设备2100、燃气涡轮发电设备2200、空气流出路径2310、燃气加热器2400、冷却空气流入路径2320、超临界流体发电设备2500、废热回收热交换设备2600、LNG热交换设备2700。对于和图1a及图1b所说明的结构相同的结构,将不予详细说明。
超临界流体发电设备2500利用被燃气涡轮发电设备2200的烟气加热的超临界工作流体来发电。超临界流体发电设备2500构成了用于发电的工作流体不排放到外部的闭路循环(close cycle)。工作流体则使用超临界状态的二氧化碳、超临界状态的氮、超临界状态的氩、超临界状态的氦等。工作流体通过废热回收热交换设备2600的过程中被加热而成为高温高压的超临界状态,超临界工作流体则驱动涡轮机。发电机连接到涡轮机并且被涡轮机驱动而发电。
燃气涡轮发电设备2200所排放的烟气在废热回收热交换设备2600中通过。烟气则和超临界流体发电设备2500的工作流体进行热交换,凭此,超临界流体发电设备2500的工作流体被加热到高温。
LNG热交换设备2700使超临界流体发电设备2500所排放的烟气工作流体与液化天然气进行热交换。天然气采自油田并且为了移送而被液化成液化天然气。液化天然气则由LNG船舶之类的输送工具输送并储存到LNG贮藏设备2700-1。储存在LNG贮藏设备2700-1的液化天然气流入LNG热交换设备2700并和工作流体进行热交换而再气化成天然气(regasification)。若如前所述地把液化天然气再气化成天然气,则不必为了进行再气化而另行供应能源。
LNG贮藏设备2700-1贮藏液化天然气。LNG贮藏设备2700-1可以是安装在陆地上的贮藏罐或安装在海上的浮游式贮藏设备。在一个实施例中,LNG贮藏设备2700-1可以是LNG船舶。在另一个实施例中,LNG贮藏设备2700-1可以是FSRU(Floating,Storage,Re-gasification Unit:浮动、储存、再气化装置)。
再气化的天然气被供应给消费者而作为各式各样装置的燃料使用。在本实施例中,再气化的天然气的一部分则流入燃气加热器2400。天然气在燃气加热器2400中和从压缩机2210流出的空气进行热交换而温度上升。供从压缩机2210流出的空气移动的空气流出路径2310、分支流路2311、冷却空气流入路径2320及安装于其的空气流量调节阀2312、冷却风机2321则和图1b所说明的相同。
温度上升的天然气则流入压差发电设备2100。压差发电设备2100使天然气的压力与温度下降来发电。天然气的温度在通过燃气加热器2400的过程中上升而得以提高压差发电设备1100的输出。
通过了压差发电设备2100的天然气作为燃料被供应给燃气涡轮发电设备2200。燃烧天然气而进行发电的燃气涡轮发电设备2200则排放烟气。被排放的烟气则通过废热回收热交换设备2600的过程中和超临界流体发电设备2500的工作流体进行热交换。
被废热回收热交换设备2600加热的工作流体流入超临界流体发电设备2500,超临界流体发电设备2500则利用它发电。超临界流体发电设备2500把工作流体排放到LNG热交换设备2700。
工作流体在LNG热交换设备2700中和液化天然气进行热交换,使得液化天然气的温度上升而工作流体的温度则下降。因此,液化天然气再气化成天然气而工作流体则被冷却。冷却的工作流体则通过泵P被送到废热回收热交换设备2600。
如图2b所示,在本发明的另一个实施例中,复合发电系统2000还能包括NG温度测量单元Tn。NG温度测量单元Tn测量通过燃气加热器2400并流向压差发电设备2100的天然气的温度。空气流量调节阀2312则根据NG温度测量单元Tn所测量的天然气的温度,调节流入燃气加热器1500的空气的流量。例如,若NG温度测量单元Tn的温度低,则空气流量调节阀2312增加流入燃气加热器2400的空气的流量。因此,能提高流入压差发电设备2100的天然气的温度。
如图2c所示,在本发明的另一个实施例中,复合发电系统2000还能包括工作流体热交换器2800。
超临界流体发电设备2500所排放的工作流体、和通过了LNG热交换设备2700的工作流体在工作流体热交换器2800进行热交换。凭借着该热交换,使通过了LNG热交换设备2700的工作流体被加热。被加热的工作流体则流入废热回收热交换设备2600。在一个实施例中,工作流体热交换器2800可以是回热器(recuperator)。
由于流向废热回收热交换设备2600的工作流体在工作流体热交换器2800被加热,因此能改善废热回收热交换设备2600的热交换效率。因此,燃气涡轮发电设备2200的废热的运用效率获得改善,并且超临界流体发电设备2500的效率变好,诸如此类地整体发电效率提高。
如图2d所示,在本发明的另一个实施例中,复合发电系统2000还能包括空气热交换器2900。
通过了LNG热交换设备2700的工作流体、和沿着冷却空气流入路径2320移动的空气在空气热交换器2900进行热交换。为此,空气热交换器2900可安装在冷却空气流入路径2320。在本实施例中,空气热交换器2900的安装位置比冷却风机2321更接近燃气涡轮发电设备2200的涡轮机2230。
通过了LNG热交换设备2700的工作流体在空气热交换器2900中和空气进行热交换后流入废热回收热交换设备2600。在本实施例中,在空气热交换器2900进行了热交换的工作流体在通过了工作流体热交换器2800后流入废热回收热交换设备2600。
如前所述,空气与工作流体在空气热交换器2900进行热交换而得以把残留在空气的热量拿到超临界流体发电设备2500来。因此提高超临界流体发电设备2500的发电效率。而且,流入燃气涡轮发电设备2200的涡轮机2230的空气的温度降低而改善涡轮机2230的冷却效果。
如图2e所示,在本发明的另一个实施例中,复合发电系统2000的LNG热交换设备2700可具备媒介流体循环单元2710。
媒介流体循环单元2710进行液化天然气与工作流体的热交换。为此,媒介流体在媒介流体循环单元2710流动,安装有两个热交换器2700a、2700b。媒介流体可以是诸如氮、氩之类的稳定性高的流体。
工作流体与媒介流体在第1热交换器2700b进行热交换,媒介流体与液化天然气在第2热交换器2700a进行热交换。媒介流体从工作流体接受高温热量并且传输给液化天然气。凭此,使液化天然气再气化。
在其它实施例中,LNG热交换设备2700可具备缓冲单元2720。缓冲单元2720能防止因媒介流体膨胀而引起的爆炸。缓冲单元2720具备阀而得以调节从媒介流体循环单元2710流入缓冲单元2720的媒介流体的流入量。
图3a概略地示出了本发明一个实施例的包括两个废热回收热交换设备的利用压差发电的复合发电系统,图3b概略地示出了本发明一个实施例的包括两个废热回收热交换设备与空气热交换器的利用压差发电的复合发电系统,图3c概略地示出了本发明一个实施例的包括具备媒介流体循环单元的LNG热交换设备的利用压差发电的复合发电系统,图3d概略地示出了本发明一个实施例的具备加热设备并且形成有NG旁通流路的利用压差发电的复合发电系统。
如图3a所示,本发明一个实施例的利用压差发电的复合发电系统3000包括压差发电设备3100、燃气涡轮发电设备3200、空气流出路径3310、燃气加热器3400、冷却空气流入路径3320、超临界流体发电设备2500、第1废热回收热交换设备3600-1、第2废热回收热交换设备3600-2以及LNG热交换设备3700。对于和图2a至图2e中说明的结构相同的结构,将不予详细说明。
第1废热回收热交换设备3600-1与第2废热回收热交换设备3600-2位于燃气涡轮发电设备3200的烟气被排放的流路。燃气涡轮发电设备3200的烟气通过了第2废热回收热交换设备3600-2后,通过第1废热回收热交换设备3600-1被排放到烟囱。
在LNG热交换设备3700进行了热交换的工作流体的一部分沿着第1流路P1流入第1废热回收热交换设备3600-1,并且和燃气涡轮发电设备3200的烟气进行热交换。在LNG热交换设备3700进行了热交换的工作流体的其它一部分则沿着第2流路P2移动。通过了第1废热回收热交换设备3600-1的工作流体和沿着第2流路P2移动的工作流体互相混合并流入第2废热回收热交换设备3600-2。
如前所述,若在LNG热交换设备3700进行了热交换的工作流体分流到第1流路P1与第2流路P2并且在第1废热回收热交换设备3600-1与第2废热回收热交换设备3600-2中和烟气进行热交换,则能改善热交换效率。
而且,本实施例的利用压差发电的复合发电系统3000包括烟气温度测量单元Tp、第1温度测量单元T1、第2温度测量单元T2以及工作流体调节阀Vw。
烟气温度测量单元Tp测量通过了第1废热回收热交换设备3600-1的烟气的温度。第1温度测量单元T1测量通过了第1废热回收热交换设备3600-1的工作流体的温度。第2温度测量单元T2测量通过了工作流体热交换器3800的工作流体的温度。
工作流体调节阀Vw能调节流入第1流路P1及第2流路P2的工作流体的流量。本实施例在第1流路P1与第2流路P2的分歧点安装了一个工作流体调节阀Vw,但是在其它实施例中工作流体调节阀Vw也可以各自独立地安装在第1流路P1及第2流路P2。
工作流体调节阀Vw根据烟气温度测量单元Tp的温度,调节流入第1流路P1的工作流体的流量。在一个实施例中,工作流体调节阀Vw在烟气温度测量单元Tp的温度变高时增加流入第1流路P1的工作流体的流量。因此,流入第1废热回收热交换设备3600-1的工作流体的流量增加,使得传递到工作流体的烟气热量更多。进行了该热交换后,烟气温度测量单元Tp的温度下降。
工作流体调节阀Vw根据第1温度测量单元T1与第2温度测量单元T2的温差,调节流入第2流路P2的工作流体的流量。在一个实施例中,第1温度测量单元T1与第2温度测量单元T2的温差变大时,工作流体调节阀Vw减少流入第2流路P2的工作流体的流量。凭此,在LNG热交换设备3700进行了热交换的工作流体流入工作流体热交换器3800的流量减少,而超临界流体发电设备3500所排放的工作流体的流量则相同。因此,工作流体热交换器3800的热交换效率变好,在第2流路P2流动的工作流体能以得到更多热量的状态流入第2废热回收热交换设备3600-2。
在另一个实施例中,工作流体调节阀Vw能调节流入第2流路P2的工作流体的流量以便使第1温度测量单元T1与第2温度测量单元T2的温差处于预设温度以下。工作流体调节阀Vw在第1温度测量单元T1与第2温度测量单元T2的温差大于预设温度时减少流入第2流路P2的工作流体的流量。
如图3b所示,在本发明的另一个实施例中,复合发电系统3000还能包括空气热交换器3900。
通过了LNG热交换设备3700的工作流体和沿着冷却空气流入路径3320移动的空气在空气热交换器3900进行热交换。为此,可以把空气热交换器3900安装在冷却空气流入路径3320。在本实施例中,空气热交换器3900的安装位置比冷却风机3321更接近燃气涡轮发电设备3200的涡轮机。
在本实施例中,通过了LNG热交换设备3700的工作流体分流到第1流路P1、第2流路P2以及第3流路P3而移动。在第1流路P1移动的工作流体流入第1废热回收热交换设备3600-1。在第2流路P2移动的工作流体在工作流体热交换器3800中和超临界流体发电设备3500所排放的工作流体进行热交换被加热后流入第2废热回收热交换设备3600-2。在第3流路P3移动的工作流体通过空气热交换器3900被加热后流入第2流路P2。在另一个实施例中,在第3流路P3移动的工作流体通过了空气热交换器3900后可流入第1流路P1。
如前所述,空气与工作流体在空气热交换器3900进行热交换,而得以把残留在空气的热量拿到超临界流体发电设备3500来。因此提高超临界流体发电设备3500的发电效率。而且,流入燃气涡轮发电设备3200的涡轮机的空气的温度降低而改善涡轮机的冷却效果。
如图3c所示,在本发明的另一个实施例中,复合发电系统3000的LNG热交换设备3700可具备媒介流体循环单元3710和缓冲单元3720。在图2e已经说明了媒介流体循环单元3710和缓冲单元3720,因此省略其详细说明。
如图3d所示,在本发明的另一个实施例中,可以在工作流体热交换器3800形成旁通流路。
本实施例在第2流路P2形成有旁通流路Pb,该旁通流路Pb使得在LNG热交换设备3700进行了热交换的工作流体不通过工作流体热交换器3800。若在LNG热交换设备3700进行了热交换的工作流体在旁通流路Pb移动,则不会和超临界发电设备3500所排放的工作流体进行热交换。因此,流入LNG热交换设备3700的工作流体能够维持高温。
拟再气化的液化天然气的量多时,即使超临界流体发电设备3500的发电效率降低一些,也需要使流入LNG热交换设备3700的工作流体为高温。此时,需要使工作流体不经过工作流体热交换器3800而是在旁通流路Pb移动。
在本实施例中,利用压差发电的复合发电系统3000可包括加热设备3700-2。加热设备3700-2把LNG贮藏设备3700-1所贮藏的液化天然气加热而予以再气化。为此,加热设备3700-2使温度高于液化天然气的流体流入内部并且使得该流体和液化天然气进行热交换。在一个实施例中,高温的流体可以是海水。
燃气涡轮发电设备3200不运转时,超临界流体发电设备3500的工作流体不会被加热。因此不会对LNG热交换设备3700提供使液化天然气再气化的热源。但为了在即使燃气涡轮发电设备3200不运转的情况下消费者也能够使用天然气,需要另行配备能使液化天然气再气化的设备。加热设备3700-2可以在这种情形下运用。或者天然气使用量增加而需要大量供应天然气时也能运用加热设备3700-2。
图4a概略地示出了本发明一个实施例的利用压差发电的复合发电系统,图4b概略地示出了本发明一个实施例的超临界流体发电设备的工作流体分流并流动的复合发电系统,图4c概略地示出了本发明一个实施例的包括工作流体热交换器的复合发电系统。
如图4a所示,本发明一个实施例的复合发电系统4000包括压差发电设备4100、燃气涡轮发电设备4200、超临界流体发电设备4300、废热回收热交换设备4400、燃气加热器4500以及LNG热交换设备4600。
超临界流体发电设备4300所排放的工作流体、和流向压差发电设备4100的天然气在燃气加热器4500进行热交换。凭此,天然气被加热到高温。
通过了燃气加热器4500的工作流体与液化天然气在LNG热交换设备4600进行热交换。天然气采自油田并且为了移送而被液化成液化天然气。液化天然气则由LNG船舶之类的输送工具输送并储存到LNG贮藏设备4700。储存在LNG贮藏设备4700的液化天然气则流入LNG热交换设备4600并和工作流体进行热交换而再气化(regasification)成天然气。如前所述若把液化天然气再气化成天然气,则不必为了进行再气化而另行供应能源。
LNG贮藏设备4700贮藏液化天然气。
再气化的天然气被供应给消费者而可以作为各式各样装置的燃料使用。在本实施例中,再气化的天然气的一部分流入燃气加热器4500。天然气在燃气加热器4500中和工作流体进行热交换而温度上升。
温度上升的天然气则流入压差发电设备4100。压差发电设备4100使天然气的压力与温度下降而发电。天然气的温度在通过燃气加热器4500时上升而得以提高压差发电设备4100的输出。
通过了压差发电设备4100的天然气则作为燃料被供应给燃气涡轮发电设备4200。燃烧天然气而发电的燃气涡轮发电设备4200排放烟气。被排放的烟气则通过废热回收热交换设备4400的过程中和超临界流体发电设备4300的工作流体进行热交换。
在废热回收热交换设备4400被加热的工作流体流入超临界流体发电设备4300,超临界流体发电设备4300则利用它发电。超临界流体发电设备4300把工作流体排放到燃气加热器4500。
工作流体和天然气在燃气加热器4500进行热交换,使得天然气的温度上升而工作流体的温度下降。通过了燃气加热器4500的工作流体则流入LNG热交换设备4600。工作流体在LNG热交换设备4600中和液化天然气进行热交换,使得液化天然气再气化成天然气而工作流体则被冷却。冷却的工作流体则通过泵P被送到废热回收热交换设备4400。
如图4b所示,在本发明的另一个实施例中,超临界流体发电设备4300的工作流体能分歧而流动。超临界流体发电设备4300所排放的工作流体中的一部分沿着第11流路P11流入燃气加热器4500。沿着第11流路P11流入燃气加热器4500的工作流体则和天然气进行热交换后流入LNG热交换设备4600。超临界流体发电设备4300所排放的工作流体中的其它一部分则沿着第12流路P12直接流入LNG热交换设备4600。因此,在燃气加热器4500进行了热交换的工作流体、与从超临界流体发电设备4300排放后没有另外进行热交换的工作流体混合并流入LNG热交换设备4600。
复合发电系统4000还能包括NG温度测量单元Tn与第11阀V11。NG温度测量单元Tn测量通过燃气加热器4500并流向压差发电设备4100的天然气的温度。第11阀V11调节沿着第11流路P11流入燃气加热器4500的工作流体的流量。本实施例的第11阀V11在第11流路P11中安装于燃气加热器4500的上游,但本发明并不限定于此,也能安装在第11流路P11与第12流路P12分歧的位置。在本实施例中,第11阀V11根据NG温度测量单元Tn所测量的天然气的温度,调节流入燃气加热器4500的工作流体的流量。例如,若NG温度测量单元Tn的温度低则第11阀V11增加第11流路P11的工作流体的流量。因此能提高流入压差发电设备4100的天然气的温度。
如图4c所示,在本发明的另一个实施例中,复合发电系统4000还能包括工作流体热交换器4800。工作流体热交换器4800位于第12流路P12。
图5a概略地示出了本发明一个实施例的包括两个废热回收热交换设备的复合发电系统,图5b概略地示出了本发明一个实施例的包括两个废热回收热交换设备与工作流体热交换器的复合发电系统,图5c概略地示出了包括第1热交换器的复合发电系统,图5d概略地示出了第1热交换器的位置被变更的复合发电系统,图5e概略地示出了包括工作流体热交换器与第1热交换器的复合发电系统,图5f概略地示出了包括工作流体热交换器与第1热交换器的复合发电系统中第1热交换器的位置被变更的情况,图5g概略地示出了压差发电设备上形成了NG旁通流路的复合发电系统。
如图5a所示,本发明一个实施例的复合发电系统5000包括压差发电设备5100、燃气涡轮发电设备5200、超临界流体发电设备5300、第1废热回收热交换设备5400-1、第2废热回收热交换设备5400-2、燃气加热器5500、LNG热交换设备5600以及LNG贮藏设备5700。对于和图4a至图4c中说明的结构相同的结构,将不予详细说明。
第1废热回收热交换设备5400-1与第2废热回收热交换设备5400-2位于燃气涡轮发电设备5200的烟气被排放的流路。燃气涡轮发电设备5200的烟气通过了第2废热回收热交换设备5400-2后,通过第1废热回收热交换设备5400-1被排放到烟囱。
在LNG热交换设备5600进行了热交换的工作流体的一部分沿着第13流路P13流入第1废热回收热交换设备5400-1并且和燃气涡轮发电设备5200的烟气进行热交换。在LNG热交换设备5600进行了热交换的工作流体的其它一部分则沿着第14流路P14移动。通过了第1废热回收热交换设备5400-1的工作流体则和沿着第14流路P14移动的工作流体互相混合并流入第2废热回收热交换设备5400-2。
如前所述,若在LNG热交换设备5600进行了热交换的工作流体在第13流路P13与第14流路P14分流并且在第1废热回收热交换设备5400-1与第2废热回收热交换设备5400-2中和烟气进行热交换,则能改善热交换效率。
如图5b所示,在本发明的另一个实施例中,复合发电系统5000还能包括工作流体热交换器5800。工作流体热交换器5800位于第12流路P12与第14流路P14相遇的地点。
在LNG热交换设备5600进行了热交换的工作流体中沿着第14流路P14移动的工作流体、与从超临界流体发电设备5300排放并沿着第12流路P12移动的工作流体在工作流体热交换器5800进行热交换。
流向第2废热回收热交换设备5400-2的工作流体在工作流体热交换器5800被加热,因此能在第2废热回收热交换设备5400-2改善热交换效率。因此,燃气涡轮发电设备5200的废热的运用效率获得改善并且超临界流体发电设备5300的效率变好,诸如此类整体发电效率提高。
如图5c所示,在本发明的另一个实施例中,复合发电系统5000还能包括第1热交换器5900。第1热交换器5900位于第14流路P14。
通过了燃气加热器5500的工作流体、和通过LNG热交换设备5600并在第14流路P14移动的工作流体在第1热交换器5900进行热交换。因此,在第14流路P14通过第1热交换器5900移动的工作流体被加热。通过了燃气加热器5500的工作流体在通过了第1热交换器5900后,和从超临界流体发电设备5300被排放并且在第12流路P12移动的工作流体混合并流入LNG热交换设备5600。
如图5d所示,在再一个实施例中,第1热交换器5900可位于第13流路P13。此时,通过了燃气加热器5500的工作流体、和通过LNG热交换设备5600并在第13流路P13移动的工作流体在第1热交换器5900进行热交换。因此,在第13流路P13通过第1热交换器5900移动的工作流体被加热。
如图5e所示,本发明的再另一个实施例中,复合发电系统5000还能包括工作流体热交换器5800与第1热交换器5900。工作流体热交换器5800位于第12流路P12与第14流路P14相遇的地点,第1热交换器5900则位于第13流路P13。
在LNG热交换设备5600进行了热交换的工作流体中沿着第14流路P14移动的工作流体、与从超临界流体发电设备5300排放并沿着第12流路P12移动的工作流体在工作流体热交换器5800进行热交换。通过了燃气加热器5500的工作流体、和通过LNG热交换设备5600并在第13流路P13移动的工作流体在第1热交换器5900进行热交换。因此,流向第1废热回收热交换设备5400-1与第2废热回收热交换设备5400-2的工作流体全部被加热,而得以改善燃气涡轮发电设备5200的废热运用效率,提高超临界流体发电设备5300的效率。
如图5f所示,在再一个实施例中,第1热交换器5900位于第14流路P14。沿着第14流路P14移动的工作流体在通过了第1热交换器5900后通过工作流体热交换器5800。
通过了燃气加热器5500的工作流体的温度低于从超临界流体发电设备5300排放并在第12流路P12移动的工作流体的温度。因此,沿着第14流路P14移动的工作流体在第1热交换器5900中和温度相对低的工作流体进行热交换被加热后,在工作流体热交换器5800中和温度相对高的工作流体进行热交换。凭此,工作流体热交换器5800的热交换效率得以改善,能使温度高的工作流体流入第2废热回收热交换设备5400-2。
如图5g所示,在本发明的另一个实施例中,能在压差发电设备5100形成NG旁通流路Pbn。若通过了燃气加热器5500的天然气沿着NG旁通流路Pbn移动,则不通过压差发电设备5100而直接被供应到燃气涡轮发电设备5200。根据某些状况而不希望在压差发电设备5100发电,则只要使天然气沿着NG旁通流路Pbn移动即可。
NG旁通流路Pbn可以安装减压阀Vt。减压阀Vt可以是节流阀(throttling valve,Vt)。天然气通过减压阀Vt而降低压力。因此,能迎合燃气涡轮发电设备5200对燃料要求的压力。
图6概略地示出了本发明一个实施例的调节工作流体流量的复合发电系统。
如图6所示,本发明一个实施例的复合发电系统6000包括压差发电设备6100、燃气涡轮发电设备6200、超临界流体发电设备6300、第1废热回收热交换设备6400-1、第2废热回收热交换设备6400-2、燃气加热器6500、LNG热交换设备6600、LNG贮藏设备6700、工作流体热交换器6800、NG温度测量单元Tn、烟气温度测量单元Tp、第1温度测量单元T1、第2温度测量单元T2、第11阀V11以及第12阀V12。对于和图4a至图5g中说明的结构相同的结构,将不予详细说明。
烟气温度测量单元Tp测量通过了第1废热回收热交换设备6400-1的烟气的温度,第1温度测量单元T1测量通过了第1废热回收热交换设备6400-1的工作流体的温度。第2温度测量单元T2测量通过了工作流体热交换器6800的工作流体的温度。
第12阀V12能调节流入第13流路P13及第14流路P14的工作流体的流量。本实施例在第13流路P13与第14流路P14的分歧点安装了一个第12阀V12,但是在其它实施例中第12阀V12也可以各自独立地安装在第13流路P13及第14流路P14。
第12阀V12根据烟气温度测量单元Tp的温度,调节流入第13流路P13的工作流体的流量。在一个实施例中,第12阀V12在烟气温度测量单元Tp的温度变高时增加流入第13流路P13的工作流体的流量。因此,流入第1废热回收热交换设备6400-1的工作流体的流量增加,使得传递到工作流体的烟气热量更多。进行了该热交换后,烟气温度测量单元Tp的温度下降。
第12阀V12根据第1温度测量单元T1与第2温度测量单元T2的温差,调节流入第14流路P14的工作流体的流量。在一个实施例中,第1温度测量单元T1与第2温度测量单元T2的温差变大时,第12阀V12减少流入第14流路P14的工作流体的流量。凭此,在LNG热交换设备6600进行了热交换的工作流体流入工作流体热交换器6800的流量减少,而超临界流体发电设备6300所排放的工作流体的流量则相同。因此,工作流体热交换器6800的热交换效率变好,在第14流路P14流动的工作流体以能得到更多热量的状态流入第2废热回收热交换设备6400-2。
在另一个实施例中,第12阀V12可调节流入第14流路P14的工作流体流量以便使第1温度测量单元T1与第2温度测量单元T2的温差处于预设温度以下。第1温度测量单元T1与第2温度测量单元T2的温差大于预设温度时,第12阀V12减少流入第14流路P14的工作流体的流量。
前文说明了本发明的一个实施例,本发明所属技术领域中具有通常知识者能在不脱离权利要求书所记载的本发明核心精神的范围内通过附加、变更、删除或添加构成要素地对本发明进行各式各样的修改与变化,这些都应阐释为属于本发明的权利范围。
【符号说明】
1000、2000、3000、4000、5000、6000:复合发电系统
1100、2100、3100、4100、5100、6100:压差发电设备
1200、2200、3200、4200、5200、6200:燃气涡轮发电设备
1310、2310、3310:空气流出路径
1320、2320、3320:冷却空气流入路径
1400、2400、3400、4500、5500、6500:燃气加热器
2500、3500、4300、5300、6300:超临界流体发电设备
2600、4400:废热回收热交换设备
2700、3700、4600、5600、6600:LNG热交换设备
2800、3800、4800、5800、6800:工作流体热交换器
Claims (20)
1.一种复合发电系统,其特征在于,
包括:
压差发电设备,利用天然气的压力变化来发电;
燃气涡轮发电设备,具备吸入外部空气并予以压缩的压缩机、将所述压缩机所压缩的空气和通过了所述压差发电设备的天然气予以混合并燃烧的燃烧器、涡轮叶片受因所述燃烧器的燃烧而发生的烟气驱动而旋转的涡轮机、以及连接于所述涡轮机并且凭借旋转而发电的发电机;
空气流出路径,使所述燃气涡轮发电设备的所述压缩机所压缩的空气的一部分流出;
燃气加热器,沿着所述空气流出路径移动的空气流入该燃气加热器并且和流向所述压差发电设备的所述天然气进行热交换,而加热所述天然气;及
冷却空气流入路径,使通过了所述燃气加热器的空气流入所述燃气涡轮发电设备的涡轮机。
2.根据权利要求1所述的复合发电系统,其特征在于,
所述空气流出路径具有:不通过所述燃气加热器而和所述冷却空气流入路径连接的分支流路、以及调节流入所述燃气加热器的空气的流量的空气流量调节阀。
3.根据权利要求1或2所述的复合发电系统,其特征在于,
所述冷却空气流入路径具备冷却风机。
4.根据权利要求1所述的复合发电系统,其特征在于,
还包括:
超临界流体发电设备,利用被所述燃气涡轮发电设备的烟气加热的超临界工作流体来发电;
废热回收热交换设备,使所述燃气涡轮发电设备的烟气与所述超临界流体发电设备的工作流体进行热交换;以及
LNG热交换设备,通过所述超临界流体发电设备所排放的工作流体与液化天然气的热交换,使液化天然气的温度上升而再气化成天然气,并且使所述工作流体被冷却;
在所述LNG热交换设备冷却的工作流体流入所述废热回收热交换设备并且提升温度后流入所述超临界流体发电设备。
5.根据权利要求4所述的复合发电系统,其特征在于,
还包括NG温度测量单元,该NG温度测量单元测量从所述燃气加热器流向所述压差发电设备的天然气的温度。
6.根据权利要求4或5所述的复合发电系统,其特征在于,
还包括工作流体热交换器,其使在所述LNG热交换设备进行了热交换的工作流体、和所述超临界流体发电设备所排放的工作流体的一部分进行热交换。
7.根据权利要求4或5所述的复合发电系统,其特征在于,
还包括空气热交换器,其使通过了所述LNG热交换设备的工作流体、和沿着所述冷却空气流入路径移动的空气进行热交换。
8.根据权利要求4或5所述的复合发电系统,其特征在于,
所述LNG热交换设备具备媒介流体循环单元,该媒介流体循环单元执行所述液化天然气与所述工作流体的热交换。
9.根据权利要求8所述的复合发电系统,其特征在于,
所述LNG热交换设备还具备缓冲单元,该缓冲单元防止起因于所述媒介流体的爆炸。
10.根据权利要求4或5所述的复合发电系统,其特征在于,
还包括LNG贮藏设备,该LNG贮藏设备将流向所述LNG热交换设备的液化天然气予以贮藏。
11.根据权利要求1所述的复合发电系统,其特征在于,
包括:
超临界流体发电设备,利用被所述燃气涡轮发电设备的烟气加热的超临界工作流体来发电;
LNG热交换设备,通过所述超临界流体发电设备所排放的工作流体与液化天然气的热交换,使液化天然气的温度上升而再气化成天然气,并且使所述工作流体被冷却;
第1废热回收热交换设备,使通过所述LNG热交换设备并在第1流路移动的工作流体、和所述燃气涡轮发电设备的烟气进行热交换;及
第2废热回收热交换设备,使通过所述LNG热交换设备并在第2流路移动的工作流体、与通过所述第1废热回收热交换设备的工作流体汇合并和所述燃气涡轮发电设备的烟气进行热交换;
通过了所述第2废热回收热交换设备的工作流体流入所述超临界流体发电设备。
12.根据权利要求11所述的复合发电系统,其特征在于,
在所述LNG热交换设备中再气化的天然气的一部分被供应给所述燃气加热器。
13.根据权利要求11或12所述的复合发电系统,其特征在于,
还包括空气热交换器,该空气热交换器使通过了所述LNG热交换设备的工作流体、和沿着所述冷却空气流入路径移动的空气进行热交换。
14.根据权利要求13所述的复合发电系统,其特征在于,
通过了所述空气热交换器的工作流体流入所述第1流路或所述第2流路。
15.一种复合发电系统,其特征在于,
包括:
压差发电设备,利用天然气的压力变化来发电;
燃气涡轮发电设备,利用通过了所述压差发电设备的天然气来发电;
超临界流体发电设备,利用被所述燃气涡轮发电设备的烟气加热的超临界工作流体来发电;
废热回收热交换设备,使所述燃气涡轮发电设备的烟气与所述超临界流体发电设备的工作流体进行热交换;
燃气加热器,对和所述超临界流体发电设备所排放的工作流体进行热交换并流向所述压差发电设备的所述天然气予以加热;及
LNG热交换设备,使通过了所述燃气加热器的工作流体和液化天然气进行热交换,而使液化天然气再气化成天然气而所述工作流体则被冷却;
在所述LNG热交换设备中再气化的天然气的一部分被供应给所述燃气加热器,
在所述LNG热交换设备冷却的工作流体流入所述废热回收热交换设备并且提升温度后流入所述超临界流体发电设备。
16.根据权利要求15所述的复合发电系统,其特征在于,
所述超临界流体发电设备所排放的工作流体的一部分流入所述燃气加热器,一部分则流入所述LNG热交换设备。
17.根据权利要求16所述的复合发电系统,其特征在于,
还包括:
NG温度测量单元,测量从所述燃气加热器流向所述压差发电设备的天然气的温度;及
第11阀,根据所述NG温度测量单元所测量的天然气的温度,调节流入所述燃气加热器的工作流体的流量。
18.根据权利要求16所述的复合发电系统,其特征在于,
还包括工作流体热交换器,在所述LNG热交换设备进行了热交换的工作流体、和所述超临界流体发电设备所排放的工作流体的一部分在所述工作流体热交换器进行热交换。
19.根据权利要求15至18中任一项所述的复合发电系统,其特征在于,
还包括NG旁通流路,该NG旁通流路使所述天然气不通过压差发电设备而流入所述燃气涡轮发电设备,
在所述NG旁通流路安装有使天然气的压力下降的减压阀。
20.一种复合发电系统,其特征在于,
包括:
压差发电设备,利用天然气的压力变化来发电;
燃气涡轮发电设备,利用通过了所述压差发电设备的天然气来发电;
超临界流体发电设备,利用被所述燃气涡轮发电设备的烟气加热的超临界工作流体来发电;
燃气加热器,对和从所述超临界流体发电设备排放并在第1流路移动的工作流体进行热交换而流向所述压差发电设备的所述天然气予以加热;
LNG热交换设备,使通过了所述燃气加热器的工作流体以及从所述超临界流体发电设备排放并在第2流路移动的工作流体、和液化天然气进行热交换,而使液化天然气再气化成天然气而所述工作流体则被冷却;
第1废热回收热交换设备,使通过所述LNG热交换设备并在第3流路移动的工作流体、和所述燃气涡轮发电设备的烟气进行热交换;
第2废热回收热交换设备,使通过所述LNG热交换设备并在第4流路移动的工作流体以及通过所述第1废热回收热交换设备的工作流体、和所述燃气涡轮发电设备的烟气进行热交换;
在所述LNG热交换设备中再气化的天然气的一部分被供应给所述燃气加热器,
通过了所述第2废热回收热交换设备的工作流体流入所述超临界流体发电设备。
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