CN112096469A - 再压缩发电系统的启动方法、装置、设备及存储介质 - Google Patents

再压缩发电系统的启动方法、装置、设备及存储介质 Download PDF

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Abstract

本申请提供一种再压缩发电系统的启动方法、装置、设备及存储介质，向主压缩机回路中充入流量大于主回路设计点的工质，并启动主压缩机回路，向再压缩机回路中充入流量大于副回路设计点的工质，并启动再压缩机回路，调整主压缩机回路和再压缩机回路之间交汇点的工质的性能参数，以使主压缩机回路和再压缩机回路中流量稳定，进而可以有效避免压缩机进入喘振工况。

Description

再压缩发电系统的启动方法、装置、设备及存储介质
技术领域
本申请涉及电力技术领域，尤其涉及一种再压缩发电系统的启动方法、装置、设备及存储介质。
背景技术
超临界二氧化碳布雷顿循环发电系统，是一种以超临界状态的二氧化碳为工质的布雷顿循环系统，因此，也叫做超临界二氧化碳(Supercritical Carbon Dioxide，简称：SCO2)布雷顿循环发电系统。
再压缩发电系统也是布雷顿循环发电系统中一种，再压缩系统中有两个压缩机工作，为再压缩发电系统提供高压的工质。由于再压缩发电系统中有两个压缩机存在，再压缩发电系统的启动一直是行业内的难题。
本申请目的在于提供一种在压缩发电系统的启动方法。
发明内容
本申请提供一种再压缩发电系统的启动方法、装置、设备及存储介质，旨在提供一种可靠平稳的再压缩发电系统的启动方案，可以有效避免压缩机进入喘振工况以及系统内出现工质出现两相。
第一方面，本申请提供一种再压缩系统的启动方法，再压缩系统包括：主压缩机回路和再压缩机回路，方法包括：
向主压缩机回路中充入流量大于主回路设计点的工质，并启动主压缩机回路；
向再压缩机回路中充入流量大于副回路设计点的工质，并启动再压缩机回路；
调整主压缩机回路和再压缩机回路之间交汇点的工质的性能参数，以使主压缩机回路和再压缩机回路中流量稳定。
可选地，主压缩机回路包括：主压缩机、主缓冲罐、加热器、预冷器、透平、高温回热器和低温回热器；
向主压缩机回路中充入流量大于主回路设计点的工质，并启动主压缩机回路，具体包括：
打开主压缩机入口和主缓冲罐之间阀门，向主压缩机中充入流量大于主回路设计点的工质；
启动主压缩机，以使主压缩机转速在额定转速范围内；
使加热器、预冷器、高温回热器和低温回热器工作，以使透平进口温度达到温度设计点。
可选地，再压缩机回路包括：再压缩机以及副缓冲罐；
向再压缩机回路中充入流量大于副回路设计点的工质，并启动再压缩机回路，具体包括：
打开再压缩机和副缓冲罐之间阀门，向再压缩机回路中充入流量大于副回路设计点的工质；
启动再压缩机，以使再压缩机转速在额定转速范围内。
可选地，启动方法还包括：
当透平输出功率等于再压缩系统的额定发电功率，透平的旁路阀有流量时，打开主压缩机出口和缓冲罐之间阀门；并调整主压缩机的出口和低温回热器的冷端入口之间阀门，以及再压缩机的出口和低温回热器的冷端出口之间阀门。
可选地，启动方法还包括：
当透平输出功率不等于再压缩系统的额定发电功率时，打开主压缩机入口和缓冲罐之间阀门；并调整主压缩机的出口和低温回热器的冷端入口之间阀门，以及再压缩机的出口和低温回热器的冷端出口之间阀门。
第二方面，本申请提供一种再压缩系统的启动装置，再压缩系统包括：主压缩机回路和再压缩机回路，装置包括：
启动模块，用于向主压缩机回路中充入流量大于主回路设计点的工质，并启动主压缩机回路；
启动模块还用于向再压缩机回路中充入流量大于副回路设计点的工质，并启动再压缩机回路；
调整主压缩机回路和再压缩机回路之间交汇点的工质的性能参数，以使主压缩机回路和再压缩机回路中流量稳定。
可选地，主压缩机回路包括：主压缩机、主缓冲罐、加热器、预冷器、透平、高温回热器和低温回热器；启动模块具体用于：
打开主压缩机入口和主缓冲罐之间阀门，向主压缩机中充入流量大于主回路设计点的工质；
启动主压缩机，以使主压缩机转速在额定转速范围内；
使加热器、预冷器、高温回热器和低温回热器工作，以使透平进口温度达到温度设计点。
可选地，再压缩机回路包括：再压缩机以及副缓冲罐；启动模块具体用于：
打开再压缩机和副缓冲罐之间阀门，向再压缩机回路中充入流量大于副回路设计点的工质；
启动再压缩机，以使再压缩机转速在额定转速范围内。
第三方面，本申请提供一种启动设备，包括：存储器，处理器；
存储器；用于存储处理器可执行指令的存储器；
其中，处理器被配置为执行第一方面及可选的方案所涉及的再压缩发电系统的启动方法。
第四方面，本申请提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质中存储有计算机执行指令，所述计算机执行指令被处理器执行时用于实现第一方面及可选的方案所涉及的再压缩发电系统的启动方法。
本申请实施例提供一种再压缩发电系统的启动方法、装置、设备及存储介质，先启动主压缩机回路，再启动再压缩机回路，最后调整主压缩机回路和再压缩机回路之间交汇点的工质的性能参数。通过保证回路充入足够多工质，以实现通过调节交汇点的工质性能参数，使主压缩机回路和再压缩机回路中流量和压力均保持稳定，保证再压缩发电系统平稳可靠启动，并且通过先启动主压缩机回路再启动再压缩机回路方式，使得启动功率小。另外，还可以有效避免由于工质不足而引起压缩机进入喘振工况以及压缩机的输入端的工质出现液相和气相两种状态。
附图说明
图1为本申请一实施例提供的再压缩发电系统的结构示意图；
图2为本申请另一实施例提供的启动方法的流程示意图；
图3为本申请另一实施例提供的启动方法的流程示意图；
图4为本申请另一实施例提供的启动装置的结构示意图
图5为本申请又一实施例提供的启动设备的结构示意图。
具体实施方式
为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请中的附图，对本申请中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
如图1所示，本申请实施例提供的再压缩发电系统包括主压缩机回路和再压缩机回路。其中，主压缩机回路包括主压缩机101、主缓冲罐102、加热器103、预冷器104、透平105、低温回热器106和高温回热器107。
主压缩机101的出口连接与低温回热器106的冷端入口连接，低温回热器106的冷端出口与高温回热器107的冷端入口连接，高温回热器107的冷端出口与加热器103的入口连接，加热器103的出口与透平105的入口连接，透平105的出口与高温回热器107的热端入口连接，高温回热器107的热端出口与低温回热器106的热端入口连接，低温回热器106的热端出口与预冷器104的入口连接，预冷器104的出口与主压缩机101的入口连接。
其中，电动发电机能够输出机械能和电能，主压缩机101、透平105和电动发电机同轴。当电动发电机工作于电动机工况时，电动发电机驱动主压缩机101转动。当电动发电机工作于发电机工况时，透平105驱动电动发电机输出电能。
作为另一种实施方式，主压缩机101与电动机同轴连接，电动机驱动主压缩机101转动。透平105与发电机同轴连接，透平105驱动发电机输出电能。
主压缩机101将工质进行压缩后，经由低温回热器106和高温回热器107进行两次升温后，变成高温高压气体。高温高压气体在透平105内做功后变成低温低压的气体，低温低压的气体经由高温回热器107和低温回热器106冷却后进入预冷器104中进一步冷却，回到主压缩机101的入口。
主缓冲罐102的入口通过阀门C1与主压缩机101的入口连接，通过开启阀门C1可实现向主压缩机回路中通入工质。主缓冲罐102的出口通过阀门C3与主压缩机101的出口连接，通过开启阀门C3可以使主压缩机回路中工质进入主缓冲管102，调节主压缩机回路中工质的流量。在主压缩机101的出口连接与低温回热器106的冷端入口之间设有阀门CV2，在加热器103的出口与透平105的入口之间设有阀门CV7。透平105的也并联有旁通阀V8。通过调节阀门C1和阀门CV7可以调节主压缩机回路的导通。通过调节旁通阀V8可以调节流入透平105的流量，改变透平105的输出功率。
优选地，阀门C1、阀门C2、阀门C3是流量调节阀和止回阀构成组合阀，调节工质流量时还可以防止工质回流。阀门CV7、阀门CV8为流量调节阀，仅调节工质流量。
再压缩机回路包括再压缩机108以及副缓冲罐109。再压缩机108的出口与低温回热器106的冷端出口连接，再压缩机108的入口与低温回热器106的热端出口连接。
低温低压的气体经由高温回热器107和低温回热器106冷却后，一路进入再压缩机回路，经由再压缩机108压缩后再次进入高温回热器107升温，另一路继续在主压缩机回路，也就是进入预冷器104中进一步冷却，回到主压缩机101的入口。经由低温回热器106升温后与再压缩机回路中工质合并。
副缓冲罐109通过阀门C4与再压缩机108的入口连接，再压缩机108的出口经由阀门C5与低温回热器106的冷端出口连接。再压缩机108的入口与低温回热器106的热端出口之间设有阀门C6连接。
通过调节阀门C6可以调节进入主压缩机回路和再压缩机回路的流量，通过调节阀门C5可以调节再压缩机108的出口压力。通过开启阀门C4可实现向再压缩机回路中通入工质。
优选地，阀门C4、阀门C5是流量调节阀和止回阀构成组合阀，调节工质流量时还可以防止工质回流。阀门CV6为流量调节阀，仅调节工质流量。
如图2所示，下面描述本申请提供一种再压缩系统的启动方法，该方法执行主体是控制器，启动方法包括如下步骤：
S201、控制器控制向主压缩机回路中充入流量大于主回路设计点的工质，并启动主压缩机回路。
其中，主回路设计点流量是再压缩系统在额定工况下工作的流量，调节主缓冲罐向主压缩机输入流量，使主压缩机回路中充入流量大于主回路设计点的工质。目的在于避免由于工质流量过低使主压缩机进入喘振。
在向主压缩机回路中充入流量大于主回路设计点的工质之后，通过发电机启动主压缩机，使主压缩机回路中流量稳定，以实现启动主压缩机回路。
S202、控制器控制向再压缩机回路中充入流量大于副回路设计点的工质，并启动再压缩机回路。
其中，副回路设计点流量是再压缩系统在额定工况下工作的流量，调节副缓冲罐向再压缩机输入流量，使再压缩机回路中充入流量大于副回路设计点的工质。目的在于避免由于工质流量过低使主压缩机和再压缩机进入喘振。
在向再压缩机回路中缓慢充入流量大于副回路设计点的工质之后，通过发电机启动再压缩机，使再压缩机回路中流量稳定，以实现启动再压缩机回路。
S203、控制器调整主压缩机回路和再压缩机回路之间交汇点的工质的性能参数，以使主压缩机回路和再压缩机回路中流量稳定。
其中，工质的性能参数包括流量或者压力，调整主压缩机回路和再压缩机回路之间交汇点的工质的流量或者压力，调节调整主压缩机回路和再压缩机回路的流量，以实现调整主压缩机回路和再压缩机回路中流量稳定。
在本申请实施例提供的启动方法中，采用异步启动方式，通过保证回路充入足够多工质，以实现通过调节交汇点的工质性能参数，使两个回路中流量稳定，进而可以避免主压缩机和再压缩机由于工质不足进入喘振以及工质出现液相和气相两种状态，以实现稳定启动。
如图3所示，下面描述本申请提供一种再压缩系统的启动方法，该方法执行主体是控制器，启动方法包括如下步骤：
S301、控制器控制向主压缩机回路中充入流量大于主回路设计点的工质，并启动主压缩机回路。
其中，主回路设计点根据单个压缩机的发电系统在额定工况时的流量确定。控制器打开主压缩机入口和主缓冲罐之间阀门，以使主缓冲罐向主压缩机中充入工质，直到主压缩机中充入工质的流量大于主回路设计点时关闭阀门。主缓冲罐具有加热功能，能够保证充入二氧化碳为超临界状态。
在充入足够工质之后，通过发动机启动主压缩机，以使主压缩机转速增加到额定转速范围内。也就是让主压缩机工作在额定工况。
在主压缩机启动后，使加热器、预冷器、高温回热器和低温回热器工作，以使透平进口温度达到温度设计点，并使主压缩机的入口温度降低到温度设计点。优选地，该温度设计点可以是温度范围。
S302、控制器向再压缩机回路中充入流量大于副回路设计点的工质，并启动再压缩机回路。
其中，打开再压缩机和副缓冲罐之间阀门，以使副缓冲罐向再压缩机中充入工质，直到向再压缩机回路中充入流量大于副回路设计点时关闭阀门。副缓冲罐具有加热功能，能够保证充入二氧化碳为超临界状态。通过调节再压缩机和副缓冲罐之间阀门的开口大小，调整副缓冲罐的输出端的流量，使再压缩机回路中工质流量缓慢增加，以确保再压缩机系统平稳可靠启动。
在充入足够工质之后，通过发动机启动再压缩机，以使再压缩机转速增加到额定转速范围内。也就是让再压缩机工作在额定工况。
S303、控制器调整主压缩机回路和再压缩机回路之间交汇点的工质的性能参数，以使主压缩机回路和再压缩机回路中流量稳定。
其中，主压缩机回路和再压缩机回路之间设有两个交汇点，分别标记为第一交汇点和第二交汇点。第一交汇点为再压缩机的入口和低温回热器的热端出口之间连接点。第二交汇点为再压缩机的出口和低温回热器的冷端出口之间连接点。
通过调整位于再压缩机的入口和低温回热器的热端出口之间的阀门，也就是通过调节位于第一交汇点的阀门开口，实现调节低温回热器的热端出口到再压缩机的入口的流量。进而调节主压缩机回路和再压缩机回路中流量达到设计比例。
通过调整主压缩机的出口和低温回热器的冷端入口之间阀门，以及再压缩机的出口和低温回热器的冷端出口之间阀门，以使再压缩机的出口和低温回热器的冷端出口压力相同，也就是使第二交汇点的压力相同，进而以使主压缩机回路和再压缩机回路中流量稳定。
S304、判断透平的输出功率是否等于再压缩系统的发电功率，若是，则进入S305，否则，进入S308。
其中，通过判断透平的输出功率是否等于再压缩系统的发电功率，确定是否需要增加主压缩机回路和再压缩机回路中流量。
S305、判断透平的旁路阀是否有流量，若判断结果为是，则进入S306，否则进入S307。
其中，再确定不需要增加主压缩机回路和再压缩机回路中流量后，确定是否需要减少主压缩机回路和再压缩机回路中流量。也就通过判断透平的旁路阀是否有流量。若有流量，表示透平的输出功率过大，主压缩机回路和再压缩机回路中流量过大，减少主压缩机回路和再压缩机回路中流量。若没有流量，不需要调节主压缩机回路和再压缩机回路中流量。
S306、控制器控制打开主压缩机出口和主缓冲罐之间阀门；并调整主压缩机的出口和低温回热器的冷端入口之间阀门，以及再压缩机的出口和低温回热器的冷端出口之间阀门。
其中，打开主压缩机出口和主缓冲罐之间阀门，主压缩机回路中工质流入主缓冲罐，减少主压缩机回路和再压缩机回路中流量。
调整主压缩机的出口和低温回热器的冷端入口之间阀门，调节主压缩机回路和再压缩机回路中流量达到设计比例。调整再压缩机的出口和低温回热器的冷端出口之间阀门，以使再压缩机的出口和低温回热器的冷端出口压力相同，也就是使第二交汇点的压力相同，进而以使主压缩机回路和再压缩机回路中流量稳定。
S307、保持再压缩发电系统中各个阀门开度。
S308、控制器控制打开主压缩机入口和主缓冲罐之间阀门；并调整主压缩机的出口和低温回热器的冷端入口之间阀门，以及再压缩机的出口和低温回热器的冷端出口之间阀门。
其中，打开主压缩机入口和主缓冲罐之间阀门，主缓冲罐向主压缩机回路充入工质，增加主压缩机回路和再压缩机回路中流量。
调整主压缩机的出口和低温回热器的冷端入口之间阀门，调节主压缩机回路和再压缩机回路中流量达到设计比例。调整再压缩机的出口和低温回热器的冷端出口之间阀门，以使再压缩机的出口和低温回热器的冷端出口压力相同，也就是使第二交汇点的压力相同，进而以使主压缩机回路和再压缩机回路中流量稳定。
在本申请实施例提供的启动方法中，通过调节主压缩机和主缓冲罐之间阀门，使主压缩机回路中充入足够的工质，再通过调节再压缩机和副缓冲罐之间阀门，使再压缩机回路中充入足够工质，进而通过调节再压缩机回路和主压缩机回路中阀门使两个回路中流量稳定，避免主压缩机和再压缩机进入喘振，以实现稳定启动。
下面描述本申请提供一种再压缩系统的启动方法，该方法执行主体是控制器，启动方法包括如下步骤：
S401、控制器控制向主压缩机回路中充入流量大于主回路设计点的工质，并启动主压缩机回路。
其中，控制器控制阀门C2和阀门CV7打开，阀门C1、阀门C3、阀门C4、阀门C5、阀门CV6以及阀门CV8关闭。
打开阀门CV1，向再压缩发电系统中充入比单个主压缩机的发电系统的运行设计点更多的二氧化碳，充装完成之后关闭CV1。
启动电动发电机，带动主压缩机101的转轴转动。待主压缩机101的转轴达到设计转速且稳定运行之后，打开加热器103对主压缩机回路内的二氧化碳进行加热，使得透平105进口的温度达到设计点。
S402、控制器向再压缩机回路中充入流量大于副回路设计点的工质，并启动再压缩机回路。
其中，打开阀门C4，从副缓冲罐109持续往再压缩机108充入二氧化碳，打开阀门C5，启动电机对再压缩机108带转，带动再压缩机108的转轴到设计转速，此次充入的二氧化碳加上步骤S401充入的二氧化碳比再压缩机发电系统在额定工况运行的多。避免主压缩机回路和再压缩机回路中流量不足，使主压缩机和再压缩机进入喘振。
S403、控制器调整主压缩机回路和再压缩机回路之间交汇点的工质的性能参数，以使主压缩机回路和再压缩机回路中流量稳定。
其中，二氧化碳充装完成之后，关闭阀门C4，打开阀门CV6，从低温回热器106的热端出口的二氧化碳一分为二，一部分二氧化碳进预冷器104，然后进主压缩机101，一部分二氧化碳进再压缩机108，通过调节阀门CV6，使得进入主压缩机101和再压缩机108的二氧化碳流量达到设计的分流比例。
低温回热器106的冷端出口的二氧化碳与再压缩机108出口的二氧化碳合二为一，一起进入高温回热器107的冷端，通过调节C2和C5，使得低温回热器106的冷端出口的管路压力和再压缩机108的出口压力一致。
S404、判断透平的输出功率是否等于再压缩系统的发电功率，若是，则进入S405，否则，进入S408。
S405、判断透平的旁路阀是否有流量，若判断结果为是，则进入S406，否则进入S407。
S406、控制器控制打开主压缩机出口和主缓冲罐之间阀门；并调整主压缩机的出口和低温回热器的冷端入口之间阀门，以及再压缩机的出口和低温回热器的冷端出口之间阀门。
其中，透平的输出功率满足再压缩发电系统的负载，且透平旁路有流量通过，说明系统中的二氧化碳多余。通过打开CV3，将系统中多余的二氧化碳排出到主缓冲罐102中，再调节主压缩机回路和再压缩机回路之间交汇点的工质的性能参数，直到透平的旁路阀的流量在预设流量阈值内关闭C3。
S407、保持再压缩发电系统中各个阀门开度。
S408、控制器控制打开主压缩机入口和主缓冲罐之间阀门；并调整主压缩机的出口和低温回热器的冷端入口之间阀门，以及再压缩机的出口和低温回热器的冷端出口之间阀门。
其中，透平的输出功率满不能满足再压缩发电系统的负载，说明再压缩发电系统中的二氧化碳不足。打开C1向系统中充入二氧化碳，再调节主压缩机回路和再压缩机回路之间交汇点的工质的性能参数，直到透平的旁路阀的流量在预设流量阈值内关闭CV1。
在本申请实施例提供的启动方法中，通过调节再压缩发电系统中各个阀门，使两个回路中流量稳定，避免主压缩机和再压缩机进入喘振，以实现稳定启动。
如图4所示，本申请提供一种再压缩系统的启动装置500，启动装置500包括：
启动模块501，用于向主压缩机回路中充入流量大于主回路设计点的工质，并启动主压缩机回路；
启动模块501还用于向再压缩机回路中充入流量大于副回路设计点的工质，并启动再压缩机回路；
调整模块502，用于调整主压缩机回路和再压缩机回路之间交汇点的工质的性能参数，以使主压缩机回路和再压缩机回路中流量稳定。
可选地，主压缩机回路包括：主压缩机、主缓冲罐、加热器、预冷器、透平、高温回热器和低温回热器；启动模块501具体用于：
打开主压缩机入口和主缓冲罐之间阀门，向主压缩机中充入流量大于主回路设计点的工质；
启动主压缩机，以使主压缩机转速在额定转速范围内；
使加热器、预冷器、高温回热器和低温回热器工作，以使透平进口温度达到温度设计点。
可选地，再压缩机回路包括：再压缩机以及副缓冲罐；启动模块501具体用于：
打开再压缩机和副缓冲罐之间阀门，向再压缩机回路中充入流量大于副回路设计点的工质；
启动再压缩机，以使再压缩机转速在额定转速范围内。
可选地，再压缩机的入口和低温回热器的热端出口之间连接点构成交汇点；调节模块502具体用于：
通过调整位于再压缩机的入口和低温回热器的热端出口之间的阀门，以调节主压缩机回路和再压缩机回路中流量达到设计比例。
可选地，再压缩机的出口和低温回热器的冷端出口之间连接点构成交汇点；
调节模块502具体用于：通过调整主压缩机的出口和低温回热器的冷端入口之间阀门，以及再压缩机的出口和低温回热器的冷端出口之间阀门，以使再压缩机的出口和低温回热器的冷端出口压力相同。
可选地，调节模块502还用于：
当透平输出功率等于再压缩系统的额定发电功率，透平的旁路阀有流量时，打开主压缩机出口和缓冲罐之间阀门；并调整主压缩机的出口和低温回热器的冷端入口之间阀门，以及再压缩机的出口和低温回热器的冷端出口之间阀门；
当透平输出功率不等于再压缩系统的额定发电功率时，打开主压缩机入口和缓冲罐之间阀门；并调整主压缩机的出口和低温回热器的冷端入口之间阀门，以及再压缩机的出口和低温回热器的冷端出口之间阀门。
如图5所示，本实施例提供的启动设备600包括：存储器601以及处理器602。
存储器601，用于存储计算机执行指令；
处理器602，用于执行存储器存储的计算机执行指令，以实现上述实施例中启动方法所执行的各个步骤。具体可以参见前述启动方法实施例中的相关描述。
可选地，上述存储器601既可以是独立的，也可以跟处理器602集成在一起。
当存储器601独立设置时，该客户端设备还包括总线，用于连接存储器601和处理器602。
本申请实施例还提供一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质中存储有计算机执行指令，当处理器执行计算机执行指令时，实现如上客户端设备所执行的启动方法。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本申请进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种再压缩系统的启动方法，其特征在于，所述再压缩系统包括：主压缩机回路和再压缩机回路，所述方法包括：
向所述主压缩机回路中充入流量大于主回路设计点的工质，并启动所述主压缩机回路；
向所述再压缩机回路中充入流量大于副回路设计点的工质，并启动所述再压缩机回路；
调整所述主压缩机回路和所述再压缩机回路之间交汇点的工质的性能参数，以使所述主压缩机回路和所述再压缩机回路中流量稳定。
2.根据权利要求1所述的启动方法，其特征在于，所述主压缩机回路包括：主压缩机、主缓冲罐、加热器、预冷器、透平、高温回热器和低温回热器；
向所述主压缩机回路中充入流量大于主回路设计点的工质，并启动所述主压缩机回路，具体包括：
打开所述主压缩机入口和所述主缓冲罐之间阀门，向所述主压缩机中充入流量大于主回路设计点的工质；
启动所述主压缩机，以使所述主压缩机转速在额定转速范围内；
使所述加热器、所述预冷器、所述高温回热器和所述低温回热器工作，以使所述透平进口温度达到温度设计点。
3.根据权利要求2所述的启动方法，其特征在于，所述再压缩机回路包括：再压缩机以及副缓冲罐；
向所述再压缩机回路中充入流量大于副回路设计点的工质，并启动所述再压缩机回路，具体包括：
打开所述再压缩机和所述副缓冲罐之间阀门，向所述再压缩机回路中充入流量大于副回路设计点的工质；
启动所述再压缩机，以使所述再压缩机转速在额定转速范围内。
4.根据权利要求3所述的启动方法，其特征在于，所述启动方法还包括：
当所述透平输出功率等于所述再压缩系统的额定发电功率，透平的旁路阀有流量时，打开所述主压缩机出口和所述主缓冲罐之间阀门；并调整所述主压缩机的出口和所述低温回热器的冷端入口之间阀门，以及所述再压缩机的出口和所述低温回热器的冷端出口之间阀门。
5.根据权利要求3所述的启动方法，其特征在于，所述启动方法还包括：
当所述透平输出功率不等于所述再压缩系统的额定发电功率时，打开所述主压缩机入口和所述主缓冲罐之间阀门；并调整所述主压缩机的出口和所述低温回热器的冷端入口之间阀门，以及所述再压缩机的出口和所述低温回热器的冷端出口之间阀门。
6.一种再压缩系统的启动装置，其特征在于，所述再压缩系统包括：主压缩机回路和再压缩机回路，所述装置包括：
启动模块，用于向所述主压缩机回路中充入流量大于主回路设计点的工质，并启动所述主压缩机回路；
所述启动模块还用于向所述再压缩机回路中充入流量大于副回路设计点的工质，并启动所述再压缩机回路；
调整模块，用于调整所述主压缩机回路和所述再压缩机回路之间交汇点的工质的性能参数，以使所述主压缩机回路和所述再压缩机回路中流量稳定。
7.根据权利要求6所述的启动装置，其特征在于，所述主压缩机回路包括：主压缩机、主缓冲罐、加热器、预冷器、透平、高温回热器和低温回热器；所述启动模块具体用于：
打开所述主压缩机入口和所述主缓冲罐之间阀门，向所述主压缩机中充入流量大于主回路设计点的工质；
启动所述主压缩机，以使所述主压缩机转速在额定转速范围内；
使所述加热器、所述预冷器、所述高温回热器和所述低温回热器工作，以使所述透平进口温度达到温度设计点。
8.根据权利要求7所述的启动装置，其特征在于，所述再压缩机回路包括：再压缩机以及副缓冲罐；所述启动模块具体用于：
打开所述再压缩机和所述副缓冲罐之间阀门，向所述再压缩机回路中充入流量大于副回路设计点的工质；
启动所述再压缩机，以使所述再压缩机转速在额定转速范围内。
9.一种启动设备，其特征在于，包括：存储器，处理器；
存储器；用于存储所述处理器可执行指令的存储器；
其中，所述处理器被配置为执行权利要求1至5中任意一项所述的再压缩发电系统的启动方法。
10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质中存储有计算机执行指令，所述计算机执行指令被处理器执行时用于实现权利要求1至5中任意一项所述的再压缩发电系统的启动方法。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112855298A (zh) * 2021-02-01 2021-05-28 北京前沿动力科技股份有限公司 一种超临界二氧化碳循环发电系统及其运行方法
CN112983574A (zh) * 2021-02-24 2021-06-18 中国船舶重工集团公司第七一九研究所 超临界二氧化碳发电系统及运行方法
CN115013103A (zh) * 2022-07-04 2022-09-06 西安热工研究院有限公司 一种超临界二氧化碳分流再压缩循环发电系统及调节方法

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2014129391A1 (ja) * 2013-02-25 2014-08-28 三菱重工業株式会社 Ｃｏ２回収システム及びｃｏ２回収方法
US20180142581A1 (en) * 2016-11-24 2018-05-24 Doosan Heavy Industries & Construction Co., Ltd Supercritical co2 generation system for parallel recuperative type
CN207864019U (zh) * 2018-02-09 2018-09-14 安徽工业大学 一种超临界二氧化碳多级压缩循环发电系统
CN209244624U (zh) * 2019-01-11 2019-08-13 哈尔滨电气股份有限公司 小型钠堆的再压缩循环紧凑式超临界二氧化碳循环供能系统
CN110966058A (zh) * 2019-12-03 2020-04-07 东方电气集团东方汽轮机有限公司 一种跨临界co2闭式循环系统

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2014129391A1 (ja) * 2013-02-25 2014-08-28 三菱重工業株式会社 Ｃｏ２回収システム及びｃｏ２回収方法
US20180142581A1 (en) * 2016-11-24 2018-05-24 Doosan Heavy Industries & Construction Co., Ltd Supercritical co2 generation system for parallel recuperative type
CN207864019U (zh) * 2018-02-09 2018-09-14 安徽工业大学 一种超临界二氧化碳多级压缩循环发电系统
CN209244624U (zh) * 2019-01-11 2019-08-13 哈尔滨电气股份有限公司 小型钠堆的再压缩循环紧凑式超临界二氧化碳循环供能系统
CN110966058A (zh) * 2019-12-03 2020-04-07 东方电气集团东方汽轮机有限公司 一种跨临界co2闭式循环系统

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112855298A (zh) * 2021-02-01 2021-05-28 北京前沿动力科技股份有限公司 一种超临界二氧化碳循环发电系统及其运行方法
CN112983574A (zh) * 2021-02-24 2021-06-18 中国船舶重工集团公司第七一九研究所 超临界二氧化碳发电系统及运行方法
CN112983574B (zh) * 2021-02-24 2022-12-13 中国船舶重工集团公司第七一九研究所 超临界二氧化碳发电系统及运行方法
CN115013103A (zh) * 2022-07-04 2022-09-06 西安热工研究院有限公司 一种超临界二氧化碳分流再压缩循环发电系统及调节方法
CN115013103B (zh) * 2022-07-04 2024-05-07 西安热工研究院有限公司 一种超临界二氧化碳分流再压缩循环发电系统及调节方法

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