CN113775492A - 一种共享设备的co2布雷顿与热泵联合循环系统及运行方法 - Google Patents

一种共享设备的co2布雷顿与热泵联合循环系统及运行方法 Download PDF

Info

Publication number
CN113775492A
CN113775492A CN202111205597.XA CN202111205597A CN113775492A CN 113775492 A CN113775492 A CN 113775492A CN 202111205597 A CN202111205597 A CN 202111205597A CN 113775492 A CN113775492 A CN 113775492A
Authority
CN
China
Prior art keywords
temperature
low
valve
power generation
shared
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
CN202111205597.XA
Other languages
English (en)
Inventor
高炜
韩伟
杨玉
姚明宇
乔永强
吴帅帅
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Xian Thermal Power Research Institute Co Ltd
Original Assignee
Xian Thermal Power Research Institute Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Xian Thermal Power Research Institute Co Ltd filed Critical Xian Thermal Power Research Institute Co Ltd
Priority to CN202111205597.XA priority Critical patent/CN113775492A/zh
Publication of CN113775492A publication Critical patent/CN113775492A/zh
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F03—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F03G—SPRING, WEIGHT, INERTIA OR LIKE MOTORS; MECHANICAL-POWER PRODUCING DEVICES OR MECHANISMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR OR USING ENERGY SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F03G6/00—Devices for producing mechanical power from solar energy
    • F03G6/06—Devices for producing mechanical power from solar energy with solar energy concentrating means
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01K—STEAM ENGINE PLANTS; STEAM ACCUMULATORS; ENGINE PLANTS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; ENGINES USING SPECIAL WORKING FLUIDS OR CYCLES
    • F01K25/00—Plants or engines characterised by use of special working fluids, not otherwise provided for; Plants operating in closed cycles and not otherwise provided for
    • F01K25/08—Plants or engines characterised by use of special working fluids, not otherwise provided for; Plants operating in closed cycles and not otherwise provided for using special vapours
    • F01K25/10—Plants or engines characterised by use of special working fluids, not otherwise provided for; Plants operating in closed cycles and not otherwise provided for using special vapours the vapours being cold, e.g. ammonia, carbon dioxide, ether
    • F01K25/103—Carbon dioxide
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B30/00—Heat pumps
    • F25B30/02—Heat pumps of the compression type
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B41/00—Fluid-circulation arrangements
    • F25B41/20—Disposition of valves, e.g. of on-off valves or flow control valves
    • F25B41/24—Arrangement of shut-off valves for disconnecting a part of the refrigerant cycle, e.g. an outdoor part
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B49/00—Arrangement or mounting of control or safety devices
    • F25B49/02—Arrangement or mounting of control or safety devices for compression type machines, plants or systems
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28D—HEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
    • F28D20/00—Heat storage plants or apparatus in general; Regenerative heat-exchange apparatus not covered by groups F28D17/00 or F28D19/00
    • F28D20/0034—Heat storage plants or apparatus in general; Regenerative heat-exchange apparatus not covered by groups F28D17/00 or F28D19/00 using liquid heat storage material
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/40—Solar thermal energy, e.g. solar towers
    • Y02E10/46—Conversion of thermal power into mechanical power, e.g. Rankine, Stirling or solar thermal engines
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/14—Thermal energy storage

Abstract

本发明公开了一种共享设备的CO2布雷顿与热泵联合循环系统及运行方法，该系统包括了熔盐储热系统、CO2布雷顿循环光热发电系统、热泵系统、低温发电系统、储冷系统、低温储热系统，其中共享CO2高压透平、共享高温回热器、共享低温回热器、共享预冷器、共享主压缩机等几项主要设备为CO2布雷顿循环、热泵循环、低温发电循环所共有，这些设备的设计参数按照所用循环中的最高参数设计，由于采用了共享设备的设计，大大降低了设备投资成本，增加了系统经济性。

Description

一种共享设备的CO2布雷顿与热泵联合循环系统及运行方法
技术领域
本发明涉及一种发电系统，具体涉及一种共享设备的CO2布雷顿与热泵联合循环系统及运行方法。
背景技术
在能源匮乏及环境危机的大背景下，提高能源利用率日益受到人们的重视。太阳能是一种取之不尽用之不竭的清洁能源，在当前阶段，太阳能光伏的技术相对成熟，应用较为光伏，但其储能难以解决。但是光伏发电系统难以储能，目前较为成熟的光伏储能配套方式仍然是电池储能，但电池储能的造价始终太高，同时难以避免引发火灾等事故，对于发电厂这样功率等级的大规模储能需求，各种类型的电池储能目前都难以推广。与此同时，由于太阳能光热发电在高温集热时理论热效率高，并且理论上可以采用较为廉价的蓄热储能来解决太阳能时间分布不均的问题，光热发电也越发受到重视。同时，电热储能是一种效率相对较高的储能方式，在电热储能技术中，CO2热泵电热储能技术又是其中效率较高的一种。
但太阳能热发电一直存在着成本过高难以推广的困难，另一方面光伏发电经过多年的发展，价格已经降到很低，国家已经在逐步降低对其的电价补贴。若能够将光热发电与其它新能源结合起来，采用部分廉价且技术成熟度相对较高的光伏发电系统、风力发电系统，再结合热能储存以及热力发电系统作为光伏发电的调节及补充供电系统，则既可以维持比较低的发电系统投资成本，又可以实现电力输出的稳定性。然而，无论是光热发电，电热储能，其价格都相对较高，降低成本是这些技术的长期目标。与此同时，CO2布雷顿循环光热发电系统和CO2电热储能系统都需要配备相应的CO2回热器、预冷器、压缩机、透平等。若能够将两者结合起来，部分设备共用，这可以大大降低投资成本。
发明内容
为了克服上述现有技术存在的问题，本发明的目的在于在维持较低投资成本的前提下实现太阳能发电的储能，提出了一种共享设备的CO2布雷顿与热泵联合循环系统及运行方法。
为达到上述目的，本发明采用如下技术方案：
一种共享设备的CO2布雷顿与热泵联合循环系统，包括熔盐储热系统、CO2布雷顿循环光热发电系统、热泵系统、低温发电系统、储冷系统和低温储热系统；
所述熔盐储热系统包括集热器1-1、高温熔盐罐1-2、低温熔盐罐1-3和熔盐泵 1-4，集热器1-1的出口与高温熔盐罐1-2的入口相连通，高温熔盐罐1-2的出口与 CO2布雷顿循环光热发电系统的熔盐换热器2-1的熔盐侧入口相连通，熔盐换热器 2-1的熔盐侧出口与低温熔盐罐1-3的入口相连通，低温熔盐罐1-3的出口与熔盐泵1-4的入口相连通，熔盐泵1-4的出口与集热器1-1的入口相连通；
所述CO2布雷顿循环光热发电系统包括熔盐换热器2-1、共享CO2高压透平 2-2、光热发电系统第一阀门2-3、共享高温回热器2-4、共享低温回热器2-5、光热发电系统第二阀门2-6、再压缩机2-7、共享预冷器2-8、光热发电系统第三阀门2-9、共享主压缩机2-10、光热发电系统第四阀门2-11、光热发电系统第五阀门2-12和光热发电系统第六阀门2-13，熔盐换热器2-1的CO2侧出口与共享CO2高压透平 2-2的入口相连通，共享CO2高压透平2-2的出口与光热发电系统第一阀门2-3的入口相连通，光热发电系统第一阀门2-3的出口与共享高温回热器2-4的热侧入口相连通，共享高温回热器2-4的热侧出口与共享低温回热器2-5热侧入口相连通，共享低温回热器2-5的热侧出口分为两路，一路与光热发电系统第二阀门2-6的入口相连通，光热发电系统第二阀门2-6的出口与再压缩机2-7的入口相连通，另一路与共享预冷器2-8的热侧入口相连通，共享预冷器2-8的热侧出口分为三路，其中一路与光热发电系统第三阀门2-9的入口相连通，光热发电系统第三阀门2-9的出口与共享主压缩机2-10的入口相连通，共享主压缩机2-10的出口与光热发电系统第四阀门2-11的入口相连通，光热发电系统第四阀门2-11的出口与共享低温回热器2-5的冷却入口相连通，共享低温回热器2-5的冷侧出口也分为两路，一路与光热发电系统第五阀门2-12的入口相连通，光热发电系统第五阀门2-12的出口与再压缩机2-7的出口汇合后与共享高温回热器2-4的冷却进口相连通，共享高温回热器2-4的冷侧出口与光热发电系统第六阀门2-13的入口相连通，光热发电系统第六阀门2-13的入口与熔盐换热器2-1的CO2侧入口相连通；
所述热泵系统包括低压压缩机3-1、共享主压缩机2-10、热泵系统第一阀门3-2、低温热源加热器3-3、共享低温回热器2-5、热泵系统第二阀门3-4、CO2膨胀机 3-5、CO2蒸发器3-6和热泵系统第三阀门3-7，低压压缩机3-1的出口与共享主压缩机2-10的入口相连通，共享主压缩机2-10的出口的另一路与热泵系统第一阀门 3-2的入口相连通，热泵系统第一阀门3-2的出口与低温热源加热器3-3的热侧入口相连通，低温热源加热器3-3的热侧出口与共享低温回热器2-5的冷侧入口相连通，共享低温回热器2-5的冷侧出口的另一路与热泵系统第二阀门3-4的入口相连通，热泵系统第二阀门3-4的出口与CO2膨胀机3-5的入口相连通，CO2膨胀机 3-5的出口与CO2蒸发器3-6的CO2侧入口相连通，CO2蒸发器3-6的CO2侧出口与共享低温回热器2-5的热侧入口相连通，共享低温回热器2-5的热侧出口的其中一路与共享预冷器2-8的热侧入口相连通，共享预冷器2-8的热侧出口的其中一路与热泵系统第三阀门3-7的入口相连通，热泵系统第三阀门3-7的出口与低压压缩机3-1的入口相连通；
所述低温发电系统包括液体CO2泵4-1、共享低温回热器2-5、阀门2-12、共享高温回热器2-4、低温发电系统第一阀门4-2、导热油加热器4-3、共享CO2高压透平2-2、低温发电系统第二阀门4-4、CO2低压透平4-5和低温发电系统第三阀门4-6，液体CO2泵4-1的出口与共享低温回热器2-5的低温侧入口相连通，共享低温回热器2-5的低温侧出口的其中一路与光热发电系统第五阀门2-12的入口相连通，光热发电系统第五阀门2-12的出口与共享高温回热器2-4的冷却进口相连通，共享高温回热器2-4的冷侧出口与低温发电系统第一阀门4-2的入口相连通，低温发电系统第一阀门4-2的出口与导热油加热器4-3的热侧入口相连通，导热油加热器4-3的热侧出口与共享CO2高压透平2-2的入口相连通，共享CO2高压透平 2-2的出口与低温发电系统第二阀门4-4的入口相连通，低温发电系统第二阀门4-4 的出口与CO2低压透平4-5的入口相连通，CO2低压透平4-5的出口与共享高温回热器2-4的热侧入口相连通，共享预冷器2-8的热侧出口的其中一路与低温发电系统第三阀门4-6的入口相连通，低温发电系统第三阀门4-6的出口与液体CO2 泵4-1的入口相连通；
所述储冷系统包括水泵5-1、CO2蒸发器3-6、低温储水罐5-2、储冷系统阀门 5-3、共享预冷器2-8和高温储水罐5-4，水泵5-1的出口与CO2蒸发器3-6的水侧入口相连通，CO2蒸发器3-6的水侧出口与低温储水罐5-2的入口相连通，低温储水罐5-2的出口与储冷系统阀门5-3的入口相连通，阀门5-3的出口与共享预冷器 2-8的水侧入口相连通，共享预冷器2-8的水侧出与高温储水罐5-4的入口相连通，高温储水罐5-4的出口与水泵5-1的入口相连通；
所述低温储热系统包括导热油泵6-1、低温热源加热器3-3、高温导热油储罐 6-2、导热油加热器4-3和低温导热油储罐6-3，导热油泵6-1的出口与低温热源加热器3-3的导热油侧入口相连通，低温热源加热器3-3的导热油侧出口与高温导热油储罐6-2的入口相连通，高温导热油储罐6-2的出口与导热油加热器4-3的导热油侧入口相连通，导热油加热器4-3的导热油侧出口与低温导热油储罐6-3的入口相连通，低温导热油储罐6-3的出口与导热油泵6-1的入口相连通。
所述共享CO2高压透平2-2、共享高温回热器2-4、共享低温回热器2-5、共享预冷器2-8、共享主压缩机2-10这几项主要设备为CO2布雷顿循环、热泵循环、低温发电循环所共有，这些设备的设计参数按照所用循环中的最高参数设计，其中共享主压缩机2-10按照25MPa，350℃设计，共享CO2高压透平2-2按照25MPa， 550℃设计，共享高温回热器2-4按照25MPa、350℃设计，共享低温回热器2-5按照25MPa、250℃设计，共享预冷器2-8按照8MPa，100℃设计。
所述CO2低压透平4-5按照8MPa，350℃设计，液体CO2泵4-1按照25MPa， 25℃设计，低压压缩机3-1按照8MPa，250℃设计。。
所述的一种共享设备的CO2布雷顿与热泵联合循环系统的运行方法，该系统具有调节电网负荷变化的功能，其运行分为三种工况：
1)、当电网电量富余用户无法消纳时，热泵系统运行，系统开始将电能储存为热能，此时，CO2布雷顿循环光热发电系统和低温发电系统均不工作，部分需要共享的设备为热泵循环所用；此时，热泵系统第三阀门3-7、热泵系统第二阀门3-4 和热泵系统第一阀门3-2打开，光热发电系统第一阀门2-3、光热发电系统第二阀门2-6、光热发电系统第三阀门2-9、光热发电系统第四阀门2-11、光热发电系统第五阀门2-12、光热发电系统第六阀门2-13、低温发电系统第一阀门4-2、低温发电系统第二阀门4-4、低温发电系统第三阀门4-6和储冷系统阀门5-3均关闭；首先电网富余的电能驱动低压压缩机3-1、共享主压缩机2-10运行，将低压CO2 压缩至高压高温，高压高温CO2经过热泵系统第一阀门3-2后进入低温热源加热器3-3的热侧放热，之后进入共享低温回热器2-5的冷侧继续放热，然后经过热泵系统第二阀门3-4后进入CO2膨胀机3-5膨胀做功，膨胀后的CO2处于低压低温状态，其温度低于环境温度，然后进入CO2蒸发器3-6吸收热量，吸热后的CO2 进入共享低温回热器2-5的冷侧继续吸收热量，之后CO2经过共享预冷器2-8和热泵系统第三阀门3-7，在此设备中并不交换热量只是流过，之后回到低压压缩机3-1 的入口，完成整个循环；与此同时，水泵5-1运行，将高温储水罐5-4中的热水输送到CO2蒸发器3-6中的水侧释放热量，然后回到低温储水罐5-2中储存。与此同时，导热油泵6-1运行，将低温导热油储罐6-3中的低温导热油输送至低温热源加热器3-3中，然后进入高温导热油储罐6-2中储存起来；
2)、当电网电量不足，需要发电时，则停止热泵系统运行，首先启动低温发电循环系统，CO2布雷顿循环光热发电系统暂不启动，此时，光热发电系统第五阀门 2-12、低温发电系统第一阀门4-2、低温发电系统第二阀门4-4、低温发电系统第三阀门4-6和储冷系统阀门5-3打开，热泵系统第三阀门3-7、热泵系统第二阀门 3-4和热泵系统第一阀门3-2打开，光热发电系统第一阀门2-3、光热发电系统第二阀门2-6、光热发电系统第三阀门2-9、光热发电系统第四阀门2-11和光热发电系统第六阀门2-13均关闭；首先液体CO2泵4-1将低温液体CO2增压并输送至共享低温回热器2-5的冷侧吸收热量，之后经过光热发电系统第五阀门2-12再输送至共享高温回热器2-4冷侧继续吸收热量，之后经过低温发电系统第一阀门4-2输送至导热油加热器4-3的CO2侧被加热，然后进入共享CO2高压透平2-2做功，再经过低温发电系统第二阀门4-4后进入CO2低压透平4-5做功，之后依次进入共享高温回热器2-4的热侧、共享低温回热器2-5的热侧、共享预冷器2-8的热侧释放热量，最后经过低温发电系统第三阀门4-6回到液体CO2泵4-1的入口。与此同时，低温储水罐5-2中的低温水经过储冷系统阀门5-3进入共享预冷器2-8冷侧冷却工质，然后返回高温储水罐5-4中储存起来；与此同时，高温导热油储罐6-2中的高温导热油进入导热油加热器4-3的热侧释放热量，然后回到低温导热油储罐 6-3中储存起来；
3)、当高温导热油储罐6-2中的高温导热油消耗达到预期后，停止低温发电系统，启动CO2布雷顿循环光热发电系统，热泵系统仍然保持停止；此时，光热发电系统第一阀门2-3、光热发电系统第二阀门2-6、光热发电系统第三阀门2-9、光热发电系统第四阀门2-11、光热发电系统第五阀门2-12、光热发电系统第六阀门2-13和储冷系统阀门5-3打开，热泵系统第三阀门3-7、热泵系统第二阀门3-4、热泵系统第一阀门3-2、低温发电系统第一阀门4-2、低温发电系统第二阀门4-4 和低温发电系统第三阀门4-6均关闭；首先，CO2进入熔盐换热器2-1被加热至高温，然后进入共享CO2高压透平2-2做功，之后经过光热发电系统第一阀门2-3依次进入共享高温回热器2-4热侧，共享低温回热器2-5热侧放热，然后一部分CO2 经过光热发电系统第二阀门2-6进入再压缩机2-7被直接增压，另一部分CO2进入共享预冷器2-8被进一步冷却，之后经过光热发电系统第三阀门2-9进入共享主压缩机2-10被增压，之后再经过光热发电系统第四阀门2-11进入共享低温回热器2-5 冷侧吸收热量，之后与再压缩机2-7出口的CO2汇合后经过光热发电系统第五阀门2-12进入高温回热器2-4的冷侧吸收热量，最后经过光热发电系统第六阀门2-13 后回到熔盐换热器2-1入口；与此同时，低温储水罐5-2中的低温水经过储冷系统阀门5-3进入共享预冷器2-8冷侧冷却工质，然后返回高温储水罐5-4中储存起来；与此同时，储存在高温熔盐罐1-2中的高温熔盐进入熔盐换热器2-1的熔盐侧释放热量，之后回到低温熔盐罐1-3中储存起来；
4)、熔盐储热系统与其它系统不共享且运行较为独立，只是根据日照情况，在日照充足且高温熔盐罐1-2中尚有储存空间时，熔盐储热系统储存热量，低温熔盐罐1-3中的低温熔盐通过熔盐泵1-4输送至集热器1-1中被加热，之后被储存在高温熔盐罐1-2中。
和现有技术相比较，本发明具有以下有益效果：
本发明一种共享设备的超临界CO2布雷顿与热泵联合循环，本系统是一种新型储能系统，可以平衡新能源，包括光伏发电、风力发电等带来的对于电网的冲击，同时，由于采用了共享设备的设计，CO2布雷顿循环以及热泵循环、低温发电循环共用了包括换热器、压缩机、透平在内的部分设备，大大节省了设备投资费用，增加了系统的经济性。
附图说明
图1为本发明系统的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步详细描述：
如图1所示，本发明一种共享设备的CO2布雷顿与热泵联合循环系统，包括熔盐储热系统、CO2布雷顿循环光热发电系统、热泵系统、低温发电系统、储冷系统和低温储热系统；
所述熔盐储热系统包括集热器1-1、高温熔盐罐1-2、低温熔盐罐1-3和熔盐泵 1-4，集热器1-1的出口与高温熔盐罐1-2的入口相连通，高温熔盐罐1-2的出口与CO2布雷顿循环光热发电系统的熔盐换热器2-1的熔盐侧入口相连通，熔盐换热器 2-1的熔盐侧出口与低温熔盐罐1-3的入口相连通，低温熔盐罐1-3的出口与熔盐泵1-4的入口相连通，熔盐泵1-4的出口与集热器1-1的入口相连通；
所述CO2布雷顿循环光热发电系统包括熔盐换热器2-1、共享CO2高压透平 2-2、光热发电系统第一阀门2-3、共享高温回热器2-4、共享低温回热器2-5、光热发电系统第二阀门2-6、再压缩机2-7、共享预冷器2-8、光热发电系统第三阀门2-9、共享主压缩机2-10、光热发电系统第四阀门2-11、光热发电系统第五阀门2-12和光热发电系统第六阀门2-13，熔盐换热器2-1的CO2侧出口与共享CO2高压透平 2-2的入口相连通，共享CO2高压透平2-2的出口与光热发电系统第一阀门2-3的入口相连通，光热发电系统第一阀门2-3的出口与共享高温回热器2-4的热侧入口相连通，共享高温回热器2-4的热侧出口与共享低温回热器2-5热侧入口相连通，共享低温回热器2-5的热侧出口分为两路，一路与光热发电系统第二阀门2-6的入口相连通，光热发电系统第二阀门2-6的出口与再压缩机2-7的入口相连通，另一路与共享预冷器2-8的热侧入口相连通，共享预冷器2-8的热侧出口分为三路，其中一路与光热发电系统第三阀门2-9的入口相连通，光热发电系统第三阀门2-9的出口与共享主压缩机2-10的入口相连通，共享主压缩机2-10的出口与光热发电系统第四阀门2-11的入口相连通，光热发电系统第四阀门2-11的出口与共享低温回热器2-5的冷却入口相连通，共享低温回热器2-5的冷侧出口也分为两路，一路与光热发电系统第五阀门2-12的入口相连通，光热发电系统第五阀门2-12的出口与再压缩机2-7的出口汇合后与共享高温回热器2-4的冷却进口相连通，共享高温回热器2-4的冷侧出口与光热发电系统第六阀门2-13的入口相连通，光热发电系统第六阀门2-13的入口与熔盐换热器2-1的CO2侧入口相连通；
所述热泵系统包括低压压缩机3-1、共享主压缩机2-10、热泵系统第一阀门3-2、低温热源加热器3-3、共享低温回热器2-5、热泵系统第二阀门3-4、CO2膨胀机 3-5、CO2蒸发器3-6和热泵系统第三阀门3-7，低压压缩机3-1的出口与共享主压缩机2-10的入口相连通，共享主压缩机2-10的出口的另一路与热泵系统第一阀门 3-2的入口相连通，热泵系统第一阀门3-2的出口与低温热源加热器3-3的热侧入口相连通，低温热源加热器3-3的热侧出口与共享低温回热器2-5的冷侧入口相连通，共享低温回热器2-5的冷侧出口的另一路与热泵系统第二阀门3-4的入口相连通，热泵系统第二阀门3-4的出口与CO2膨胀机3-5的入口相连通，CO2膨胀机 3-5的出口与CO2蒸发器3-6的CO2侧入口相连通，CO2蒸发器3-6的CO2侧出口与共享低温回热器2-5的热侧入口相连通，共享低温回热器2-5的热侧出口的其中一路与共享预冷器2-8的热侧入口相连通，共享预冷器2-8的热侧出口的其中一路与热泵系统第三阀门3-7的入口相连通，热泵系统第三阀门3-7的出口与低压压缩机3-1的入口相连通；
所述低温发电系统包括液体CO2泵4-1、共享低温回热器2-5、阀门2-12、共享高温回热器2-4、低温发电系统第一阀门4-2、导热油加热器4-3、共享CO2高压透平2-2、低温发电系统第二阀门4-4、CO2低压透平4-5和低温发电系统第三阀门4-6，液体CO2泵4-1的出口与共享低温回热器2-5的低温侧入口相连通，共享低温回热器2-5的低温侧出口的其中一路与光热发电系统第五阀门2-12的入口相连通，光热发电系统第五阀门2-12的出口与共享高温回热器2-4的冷却进口相连通，共享高温回热器2-4的冷侧出口与低温发电系统第一阀门4-2的入口相连通，低温发电系统第一阀门4-2的出口与导热油加热器4-3的热侧入口相连通，导热油加热器4-3的热侧出口与共享CO2高压透平2-2的入口相连通，共享CO2高压透平2-2的出口与低温发电系统第二阀门4-4的入口相连通，低温发电系统第二阀门4-4 的出口与CO2低压透平4-5的入口相连通，CO2低压透平4-5的出口与共享高温回热器2-4的热侧入口相连通，共享预冷器2-8的热侧出口的其中一路与低温发电系统第三阀门4-6的入口相连通，低温发电系统第三阀门4-6的出口与液体CO2 泵4-1的入口相连通；
所述储冷系统包括水泵5-1、CO2蒸发器3-6、低温储水罐5-2、储冷系统阀门 5-3、共享预冷器2-8和高温储水罐5-4，水泵5-1的出口与CO2蒸发器3-6的水侧入口相连通，CO2蒸发器3-6的水侧出口与低温储水罐5-2的入口相连通，低温储水罐5-2的出口与储冷系统阀门5-3的入口相连通，阀门5-3的出口与共享预冷器 2-8的水侧入口相连通，共享预冷器2-8的水侧出与高温储水罐5-4的入口相连通，高温储水罐5-4的出口与水泵5-1的入口相连通；
所述低温储热系统包括导热油泵6-1、低温热源加热器3-3、高温导热油储罐 6-2、导热油加热器4-3和低温导热油储罐6-3，导热油泵6-1的出口与低温热源加热器3-3的导热油侧入口相连通，低温热源加热器3-3的导热油侧出口与高温导热油储罐6-2的入口相连通，高温导热油储罐6-2的出口与导热油加热器4-3的导热油侧入口相连通，导热油加热器4-3的导热油侧出口与低温导热油储罐6-3的入口相连通，低温导热油储罐6-3的出口与导热油泵6-1的入口相连通。
所述共享CO2高压透平2-2、共享高温回热器2-4、共享低温回热器2-5、共享预冷器2-8、共享主压缩机2-10这几项主要设备为CO2布雷顿循环、热泵循环、低温发电循环所共有，这些设备的设计参数按照所用循环中的最高参数设计，其中共享主压缩机2-10按照25MPa，350℃设计，共享CO2高压透平2-2按照25MPa， 550℃设计，共享高温回热器2-4按照25MPa、350℃设计，共享低温回热器2-5按照25MPa、250℃设计，共享预冷器2-8按照8MPa，100℃设计。
本发明所述的一种共享设备的CO2布雷顿与热泵联合循环系统的运行方法，该系统具有调节电网负荷变化的功能，其运行分为三种工况：
1)、当电网电量富余用户无法消纳时，热泵系统运行，系统开始将电能储存为热能，此时，CO2布雷顿循环光热发电系统和低温发电系统均不工作，部分需要共享的设备为热泵循环所用；此时，热泵系统第三阀门3-7、热泵系统第二阀门3-4 和热泵系统第一阀门3-2打开，光热发电系统第一阀门2-3、光热发电系统第二阀门2-6、光热发电系统第三阀门2-9、光热发电系统第四阀门2-11、光热发电系统第五阀门2-12、光热发电系统第六阀门2-13、低温发电系统第一阀门4-2、低温发电系统第二阀门4-4、低温发电系统第三阀门4-6和储冷系统阀门5-3均关闭；首先电网富余的电能驱动低压压缩机3-1、共享主压缩机2-10运行，将低压CO2 压缩至高压高温，高压高温CO2经过热泵系统第一阀门3-2后进入低温热源加热器3-3的热侧放热，之后进入共享低温回热器2-5的冷侧继续放热，然后经过热泵系统第二阀门3-4后进入CO2膨胀机3-5膨胀做功，膨胀后的CO2处于低压低温状态，其温度低于环境温度，然后进入CO2蒸发器3-6吸收热量，吸热后的CO2 进入共享低温回热器2-5的冷侧继续吸收热量，之后CO2经过共享预冷器2-8和热泵系统第三阀门3-7，在此设备中并不交换热量只是流过，之后回到低压压缩机3-1 的入口，完成整个循环；与此同时，水泵5-1运行，将高温储水罐5-4中的热水输送到CO2蒸发器3-6中的水侧释放热量，然后回到低温储水罐5-2中储存。与此同时，导热油泵6-1运行，将低温导热油储罐6-3中的低温导热油输送至低温热源加热器3-3中，然后进入高温导热油储罐6-2中储存起来；
2)、当电网电量不足，需要发电时，则停止热泵系统运行，首先启动低温发电循环系统，CO2布雷顿循环光热发电系统暂不启动，此时，光热发电系统第五阀门 2-12、低温发电系统第一阀门4-2、低温发电系统第二阀门4-4、低温发电系统第三阀门4-6和储冷系统阀门5-3打开，热泵系统第三阀门3-7、热泵系统第二阀门 3-4和热泵系统第一阀门3-2打开，光热发电系统第一阀门2-3、光热发电系统第二阀门2-6、光热发电系统第三阀门2-9、光热发电系统第四阀门2-11和光热发电系统第六阀门2-13均关闭；首先液体CO2泵4-1将低温液体CO2增压并输送至共享低温回热器2-5的冷侧吸收热量，之后经过光热发电系统第五阀门2-12再输送至共享高温回热器2-4冷侧继续吸收热量，之后经过低温发电系统第一阀门4-2输送至导热油加热器4-3的CO2侧被加热，然后进入共享CO2高压透平2-2做功，再经过低温发电系统第二阀门4-4后进入CO2低压透平4-5做功，之后依次进入共享高温回热器2-4的热侧、共享低温回热器2-5的热侧、共享预冷器2-8的热侧释放热量，最后经过低温发电系统第三阀门4-6回到液体CO2泵4-1的入口。与此同时，低温储水罐5-2中的低温水经过储冷系统阀门5-3进入共享预冷器2-8冷侧冷却工质，然后返回高温储水罐5-4中储存起来；与此同时，高温导热油储罐6-2中的高温导热油进入导热油加热器4-3的热侧释放热量，然后回到低温导热油储罐 6-3中储存起来；
3)、当高温导热油储罐6-2中的高温导热油消耗达到预期后，停止低温发电系统，启动CO2布雷顿循环光热发电系统，热泵系统仍然保持停止；此时，光热发电系统第一阀门2-3、光热发电系统第二阀门2-6、光热发电系统第三阀门2-9、光热发电系统第四阀门2-11、光热发电系统第五阀门2-12、光热发电系统第六阀门2-13和储冷系统阀门5-3打开，热泵系统第三阀门3-7、热泵系统第二阀门3-4、热泵系统第一阀门3-2、低温发电系统第一阀门4-2、低温发电系统第二阀门4-4 和低温发电系统第三阀门4-6均关闭；首先，CO2进入熔盐换热器2-1被加热至高温，然后进入共享CO2高压透平2-2做功，之后经过光热发电系统第一阀门2-3依次进入共享高温回热器2-4热侧，共享低温回热器2-5热侧放热，然后一部分CO2 经过光热发电系统第二阀门2-6进入再压缩机2-7被直接增压，另一部分CO2进入共享预冷器2-8被进一步冷却，之后经过光热发电系统第三阀门2-9进入共享主压缩机2-10被增压，之后再经过光热发电系统第四阀门2-11进入共享低温回热器2-5 冷侧吸收热量，之后与再压缩机2-7出口的CO2汇合后经过光热发电系统第五阀门2-12进入高温回热器2-4的冷侧吸收热量，最后经过光热发电系统第六阀门2-13 后回到熔盐换热器2-1入口；与此同时，低温储水罐5-2中的低温水经过储冷系统阀门5-3进入共享预冷器2-8冷侧冷却工质，然后返回高温储水罐5-4中储存起来；与此同时，储存在高温熔盐罐1-2中的高温熔盐进入熔盐换热器2-1的熔盐侧释放热量，之后回到低温熔盐罐1-3中储存起来；
4)、熔盐储热系统与其它系统不共享且运行较为独立，只是根据日照情况，在日照充足且高温熔盐罐1-2中尚有储存空间时，熔盐储热系统储存热量，低温熔盐罐1-3中的低温熔盐通过熔盐泵1-4输送至集热器1-1中被加热，之后被储存在高温熔盐罐1-2中。
以上所述的具体实施方式，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施方式而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种共享设备的CO2布雷顿与热泵联合循环系统，其特征在于，包括熔盐储热系统、CO2布雷顿循环光热发电系统、热泵系统、低温发电系统、储冷系统和低温储热系统；
所述熔盐储热系统包括集热器(1-1)、高温熔盐罐(1-2)、低温熔盐罐(1-3)和熔盐泵(1-4)，集热器(1-1)的出口与高温熔盐罐(1-2)的入口相连通，高温熔盐罐(1-2)的出口与CO2布雷顿循环光热发电系统的熔盐换热器(2-1)的熔盐侧入口相连通，熔盐换热器(2-1)的熔盐侧出口与低温熔盐罐(1-3)的入口相连通，低温熔盐罐(1-3)的出口与熔盐泵(1-4)的入口相连通，熔盐泵(1-4)的出口与集热器(1-1)的入口相连通；
所述CO2布雷顿循环光热发电系统包括熔盐换热器(2-1)、共享CO2高压透平(2-2)、光热发电系统第一阀门(2-3)、共享高温回热器(2-4)、共享低温回热器(2-5)、光热发电系统第二阀门(2-6)、再压缩机(2-7)、共享预冷器(2-8)、光热发电系统第三阀门(2-9)、共享主压缩机(2-10)、光热发电系统第四阀门(2-11)、光热发电系统第五阀门(2-12)和光热发电系统第六阀门(2-13)，熔盐换热器(2-1)的CO2侧出口与共享CO2高压透平(2-2)的入口相连通，共享CO2高压透平(2-2)的出口与光热发电系统第一阀门(2-3)的入口相连通，光热发电系统第一阀门(2-3)的出口与共享高温回热器(2-4)的热侧入口相连通，共享高温回热器(2-4)的热侧出口与共享低温回热器(2-5)热侧入口相连通，共享低温回热器(2-5)的热侧出口分为两路，一路与光热发电系统第二阀门(2-6)的入口相连通，光热发电系统第二阀门(2-6)的出口与再压缩机(2-7)的入口相连通，另一路与共享预冷器(2-8)的热侧入口相连通，共享预冷器(2-8)的热侧出口分为三路，其中一路与光热发电系统第三阀门(2-9)的入口相连通，光热发电系统第三阀门(2-9)的出口与共享主压缩机(2-10)的入口相连通，共享主压缩机(2-10)的出口与光热发电系统第四阀门(2-11)的入口相连通，光热发电系统第四阀门(2-11)的出口与共享低温回热器(2-5)的冷却入口相连通，共享低温回热器(2-5)的冷侧出口也分为两路，一路与光热发电系统第五阀门(2-12)的入口相连通，光热发电系统第五阀门(2-12)的出口与再压缩机(2-7)的出口汇合后与共享高温回热器(2-4)的冷却进口相连通，共享高温回热器(2-4)的冷侧出口与光热发电系统第六阀门(2-13)的入口相连通，光热发电系统第六阀门(2-13)的入口与熔盐换热器(2-1)的CO2侧入口相连通；
所述热泵系统包括低压压缩机(3-1)、共享主压缩机(2-10)、热泵系统第一阀门(3-2)、低温热源加热器(3-3)、共享低温回热器(2-5)、热泵系统第二阀门(3-4)、CO2膨胀机(3-5)、CO2蒸发器(3-6)和热泵系统第三阀门(3-7)，低压压缩机(3-1)的出口与共享主压缩机(2-10)的入口相连通，共享主压缩机(2-10)的出口的另一路与热泵系统第一阀门(3-2)的入口相连通，热泵系统第一阀门(3-2)的出口与低温热源加热器(3-3)的热侧入口相连通，低温热源加热器(3-3)的热侧出口与共享低温回热器(2-5)的冷侧入口相连通，共享低温回热器(2-5)的冷侧出口的另一路与热泵系统第二阀门(3-4)的入口相连通，热泵系统第二阀门(3-4)的出口与CO2膨胀机(3-5)的入口相连通，CO2膨胀机(3-5)的出口与CO2蒸发器(3-6)的CO2侧入口相连通，CO2蒸发器(3-6)的CO2侧出口与共享低温回热器(2-5)的热侧入口相连通，共享低温回热器(2-5)的热侧出口的其中一路与共享预冷器(2-8)的热侧入口相连通，共享预冷器(2-8)的热侧出口的其中一路与热泵系统第三阀门(3-7)的入口相连通，热泵系统第三阀门(3-7)的出口与低压压缩机(3-1)的入口相连通；
所述低温发电系统包括液体CO2泵(4-1)、共享低温回热器(2-5)、阀门(2-12)、共享高温回热器(2-4)、低温发电系统第一阀门(4-2)、导热油加热器(4-3)、共享CO2高压透平(2-2)、低温发电系统第二阀门(4-4)、CO2低压透平(4-5)和低温发电系统第三阀门(4-6)，液体CO2泵(4-1)的出口与共享低温回热器(2-5)的低温侧入口相连通，共享低温回热器(2-5)的低温侧出口的其中一路与光热发电系统第五阀门(2-12)的入口相连通，光热发电系统第五阀门(2-12)的出口与共享高温回热器(2-4)的冷却进口相连通，共享高温回热器(2-4)的冷侧出口与低温发电系统第一阀门(4-2)的入口相连通，低温发电系统第一阀门(4-2)的出口与导热油加热器(4-3)的热侧入口相连通，导热油加热器(4-3)的热侧出口与共享CO2高压透平(2-2)的入口相连通，共享CO2高压透平(2-2)的出口与低温发电系统第二阀门(4-4)的入口相连通，低温发电系统第二阀门(4-4)的出口与CO2低压透平(4-5)的入口相连通，CO2低压透平(4-5)的出口与共享高温回热器(2-4)的热侧入口相连通，共享预冷器(2-8)的热侧出口的其中一路与低温发电系统第三阀门(4-6)的入口相连通，低温发电系统第三阀门(4-6)的出口与液体CO2泵(4-1)的入口相连通；
所述储冷系统包括水泵(5-1)、CO2蒸发器(3-6)、低温储水罐(5-2)、储冷系统阀门(5-3)、共享预冷器(2-8)和高温储水罐(5-4)，水泵(5-1)的出口与CO2蒸发器(3-6)的水侧入口相连通，CO2蒸发器(3-6)的水侧出口与低温储水罐(5-2)的入口相连通，低温储水罐(5-2)的出口与储冷系统阀门(5-3)的入口相连通，阀门(5-3)的出口与共享预冷器(2-8)的水侧入口相连通，共享预冷器(2-8)的水侧出与高温储水罐(5-4)的入口相连通，高温储水罐(5-4)的出口与水泵(5-1)的入口相连通；
所述低温储热系统包括导热油泵(6-1)、低温热源加热器(3-3)、高温导热油储罐(6-2)、导热油加热器(4-3)和低温导热油储罐(6-3)，导热油泵(6-1)的出口与低温热源加热器(3-3)的导热油侧入口相连通，低温热源加热器(3-3)的导热油侧出口与高温导热油储罐(6-2)的入口相连通，高温导热油储罐(6-2)的出口与导热油加热器(4-3)的导热油侧入口相连通，导热油加热器(4-3)的导热油侧出口与低温导热油储罐(6-3)的入口相连通，低温导热油储罐(6-3)的出口与导热油泵(6-1)的入口相连通。
2.根据权利要求1所述的一种共享设备的CO2布雷顿与热泵联合循环系统，其特征在于，所述共享CO2高压透平(2-2)、共享高温回热器(2-4)、共享低温回热器(2-5)、共享预冷器(2-8)、共享主压缩机(2-10)这几项主要设备为CO2布雷顿循环、热泵循环、低温发电循环所共有，这些设备的设计参数按照所用循环中的最高参数设计，其中共享主压缩机(2-10)按照25MPa，350℃设计，共享CO2高压透平(2-2)按照25MPa，550℃设计，共享高温回热器(2-4)按照25MPa、350℃设计，共享低温回热器(2-5)按照25MPa、250℃设计，共享预冷器(2-8)按照8MPa，100℃设计。
3.根据权利要求1所述的一种共享设备的CO2布雷顿与热泵联合循环系统，其特征在于，CO2低压透平(4-5)按照8MPa，350℃设计，液体CO2泵(4-1)按照25MPa，25℃设计，低压压缩机(3-1)按照8MPa，250℃设计。
4.权利要求1至3任一项所述的一种共享设备的CO2布雷顿与热泵联合循环系统的运行方法，其特征在于：该系统具有调节电网负荷变化的功能，其运行分为三种工况：
(1)、当电网电量富余用户无法消纳时，热泵系统运行，系统开始将电能储存为热能，此时，CO2布雷顿循环光热发电系统和低温发电系统均不工作，部分需要共享的设备为热泵循环所用；此时，热泵系统第三阀门(3-7)、热泵系统第二阀门(3-4)和热泵系统第一阀门(3-2)打开，光热发电系统第一阀门(2-3)、光热发电系统第二阀门(2-6)、光热发电系统第三阀门(2-9)、光热发电系统第四阀门(2-11)、光热发电系统第五阀门(2-12)、光热发电系统第六阀门(2-13)、低温发电系统第一阀门(4-2)、低温发电系统第二阀门(4-4)、低温发电系统第三阀门(4-6)和储冷系统阀门(5-3)均关闭；首先电网富余的电能驱动低压压缩机(3-1)、共享主压缩机(2-10)运行，将低压CO2压缩至高压高温，高压高温CO2经过热泵系统第一阀门(3-2)后进入低温热源加热器(3-3)的热侧放热，之后进入共享低温回热器(2-5)的冷侧继续放热，然后经过热泵系统第二阀门(3-4)后进入CO2膨胀机(3-5)膨胀做功，膨胀后的CO2处于低压低温状态，其温度低于环境温度，然后进入CO2蒸发器(3-6)吸收热量，吸热后的CO2进入共享低温回热器(2-5)的冷侧继续吸收热量，之后CO2经过共享预冷器(2-8)和热泵系统第三阀门(3-7)，在此设备中并不交换热量只是流过，之后回到低压压缩机(3-1)的入口，完成整个循环；与此同时，水泵(5-1)运行，将高温储水罐(5-4)中的热水输送到CO2蒸发器(3-6)中的水侧释放热量，然后回到低温储水罐(5-2)中储存。与此同时，导热油泵(6-1)运行，将低温导热油储罐(6-3)中的低温导热油输送至低温热源加热器(3-3)中，然后进入高温导热油储罐(6-2)中储存起来；
(2)、当电网电量不足，需要发电时，则停止热泵系统运行，首先启动低温发电循环系统，CO2布雷顿循环光热发电系统暂不启动，此时，光热发电系统第五阀门(2-12)、低温发电系统第一阀门(4-2)、低温发电系统第二阀门(4-4)、低温发电系统第三阀门(4-6)和储冷系统阀门(5-3)打开，热泵系统第三阀门(3-7)、热泵系统第二阀门(3-4)和热泵系统第一阀门(3-2)打开，光热发电系统第一阀门(2-3)、光热发电系统第二阀门(2-6)、光热发电系统第三阀门(2-9)、光热发电系统第四阀门(2-11)和光热发电系统第六阀门(2-13)均关闭；首先液体CO2泵(4-1)将低温液体CO2增压并输送至共享低温回热器(2-5)的冷侧吸收热量，之后经过光热发电系统第五阀门(2-12)再输送至共享高温回热器(2-4)冷侧继续吸收热量，之后经过低温发电系统第一阀门(4-2)输送至导热油加热器(4-3)的CO2侧被加热，然后进入共享CO2高压透平(2-2)做功，再经过低温发电系统第二阀门(4-4)后进入CO2低压透平(4-5)做功，之后依次进入共享高温回热器(2-4)的热侧、共享低温回热器(2-5)的热侧、共享预冷器(2-8)的热侧释放热量，最后经过低温发电系统第三阀门(4-6)回到液体CO2泵(4-1)的入口。与此同时，低温储水罐(5-2)中的低温水经过储冷系统阀门(5-3)进入共享预冷器(2-8)冷侧冷却工质，然后返回高温储水罐(5-4)中储存起来；与此同时，高温导热油储罐(6-2)中的高温导热油进入导热油加热器(4-3)的热侧释放热量，然后回到低温导热油储罐(6-3)中储存起来；
(3)、当高温导热油储罐(6-2)中的高温导热油消耗达到预期后，停止低温发电系统，启动CO2布雷顿循环光热发电系统，热泵系统仍然保持停止；此时，光热发电系统第一阀门(2-3)、光热发电系统第二阀门(2-6)、光热发电系统第三阀门(2-9)、光热发电系统第四阀门(2-11)、光热发电系统第五阀门(2-12)、光热发电系统第六阀门(2-13)和储冷系统阀门(5-3)打开，热泵系统第三阀门(3-7)、热泵系统第二阀门(3-4)、热泵系统第一阀门(3-2)、低温发电系统第一阀门(4-2)、低温发电系统第二阀门(4-4)和低温发电系统第三阀门(4-6)均关闭；首先，CO2进入熔盐换热器(2-1)被加热至高温，然后进入共享CO2高压透平(2-2)做功，之后经过光热发电系统第一阀门(2-3)依次进入共享高温回热器(2-4)热侧，共享低温回热器(2-5)热侧放热，然后一部分CO2经过光热发电系统第二阀门(2-6)进入再压缩机(2-7)被直接增压，另一部分CO2进入共享预冷器(2-8)被进一步冷却，之后经过光热发电系统第三阀门(2-9)进入共享主压缩机(2-10)被增压，之后再经过光热发电系统第四阀门(2-11)进入共享低温回热器(2-5)冷侧吸收热量，之后与再压缩机(2-7)出口的CO2汇合后经过光热发电系统第五阀门(2-12)进入高温回热器(2-4)的冷侧吸收热量，最后经过光热发电系统第六阀门(2-13)后回到熔盐换热器(2-1)入口；与此同时，低温储水罐(5-2)中的低温水经过储冷系统阀门(5-3)进入共享预冷器(2-8)冷侧冷却工质，然后返回高温储水罐(5-4)中储存起来；与此同时，储存在高温熔盐罐(1-2)中的高温熔盐进入熔盐换热器(2-1)的熔盐侧释放热量，之后回到低温熔盐罐(1-3)中储存起来；
(4)、熔盐储热系统与其它系统不共享且运行较为独立，只是根据日照情况，在日照充足且高温熔盐罐(1-2)中尚有储存空间时，熔盐储热系统储存热量，低温熔盐罐(1-3)中的低温熔盐通过熔盐泵(1-4)输送至集热器(1-1)中被加热，之后被储存在高温熔盐罐(1-2)中。
CN202111205597.XA 2021-10-15 2021-10-15 一种共享设备的co2布雷顿与热泵联合循环系统及运行方法 Withdrawn CN113775492A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202111205597.XA CN113775492A (zh) 2021-10-15 2021-10-15 一种共享设备的co2布雷顿与热泵联合循环系统及运行方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202111205597.XA CN113775492A (zh) 2021-10-15 2021-10-15 一种共享设备的co2布雷顿与热泵联合循环系统及运行方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN113775492A true CN113775492A (zh) 2021-12-10

Family

ID=78873203

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202111205597.XA Withdrawn CN113775492A (zh) 2021-10-15 2021-10-15 一种共享设备的co2布雷顿与热泵联合循环系统及运行方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN113775492A (zh)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114718680A (zh) * 2022-04-06 2022-07-08 西安热工研究院有限公司 一种集成多级压缩热泵的超临界co2热电联产系统及方法
CN114810256A (zh) * 2022-05-19 2022-07-29 西安热工研究院有限公司 一种火电机组与二氧化碳布雷顿循环发电系统

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114718680A (zh) * 2022-04-06 2022-07-08 西安热工研究院有限公司 一种集成多级压缩热泵的超临界co2热电联产系统及方法
CN114718680B (zh) * 2022-04-06 2024-01-19 西安热工研究院有限公司 一种集成多级压缩热泵的超临界co2热电联产系统及方法
CN114810256A (zh) * 2022-05-19 2022-07-29 西安热工研究院有限公司 一种火电机组与二氧化碳布雷顿循环发电系统
CN114810256B (zh) * 2022-05-19 2023-04-28 西安热工研究院有限公司 一种火电机组与二氧化碳布雷顿循环发电系统

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN107630726B (zh) 一种基于超临界二氧化碳循环的多能混合发电系统及方法
CN204610203U (zh) 一种绝热压缩空气蓄能与太阳能集成的系统
CN108533476A (zh) 一种热泵超临界空气储能系统
CN114198170B (zh) 一种基于双蓄热回路的二氧化碳储能系统及其工作方法
CN112283068A (zh) 一种压缩空气储能供能装置
CN107100807B (zh) 直接接触换热塔式太阳能热发电站系统及其工作方法
CN105715518B (zh) 一种夏供冷冬供热冷热电三联供装置及方法
CN214660665U (zh) 一种配备电热储能的光伏发电系统
CN112762424B (zh) 一种基于储热和压缩式热泵相结合的太阳能热电解耦系统及其运行方法
CN113775492A (zh) 一种共享设备的co2布雷顿与热泵联合循环系统及运行方法
CN114033517B (zh) 一种基于二氧化碳压缩储能的地热发电和冷热供应系统及运行方法
CN110206600A (zh) 一种基于阵列化储冷储热的热泵储电系统及方法
CN215927675U (zh) 一种基于熔盐储热技术的塔式太阳能光热发电系统
CN103485851A (zh) 一种以液化天然气冷能和太阳能为动力来源的发电方法及其装置
CN113465201B (zh) 基于二氧化碳耦合熔盐储热的冷热联供及储能系统及方法
CN207348915U (zh) 基于超临界二氧化碳循环的多能混合发电系统
CN113187680A (zh) 一种配备电热储能的光伏发电系统及运行方法
CN216342359U (zh) 一种二氧化碳发电和地热能耦合的热电联供装置
CN216429850U (zh) 一种共享设备的co2布雷顿与热泵联合循环系统
CN113983720B (zh) 一种增益型熔盐储能系统
CN214660402U (zh) 一种带电热储能的超临界co2布雷顿循环发电系统
CN112524821B (zh) 一种用于光热发电的超临界二氧化碳循环发电系统
CN114704341A (zh) 一种基于压缩二氧化碳储能的可再生能源综合利用系统
CN114382560A (zh) 一种光伏发电与压缩空气储能耦合的热电联产系统
CN114738069B (zh) 一种储能发电系统及储能发电方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
WW01 Invention patent application withdrawn after publication

Application publication date: 20211210

WW01 Invention patent application withdrawn after publication