CN105756732B - 一种lng/液氧直燃混合工质动力循环发电装置 - Google Patents

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Abstract

一种LNG/液氧直燃混合工质动力循环发电装置由作功子***、回热循环子***和LNG和液氧供给与CO2捕集子***组成;以高压燃烧室组和再热燃烧室组替代锅炉和再热器;LNG/液氧高压高温燃烧产物和给水混合产生H2O/CO2混合蒸汽在透平机组中膨胀发电,混合工质乏汽在冷凝器中凝结分离水分后,CO2经预冷和升压后液化。由于透平工质的进口压力和温度较高,并采用燃烧调节机组负荷的控制策略和在谷电时段将低压透平解列运行,可大大提高机组的效率;从而实现规模储能、零CO2和NOx排放、高效、调峰等功能。

Description

一种LNG/液氧直燃混合工质动力循环发电装置
技术领域
本发明涉及一种发电装置,尤其是一种LNG/液氧直燃混合工质动力循环发电装置。
背景技术
规模储能在消纳低峰富余核电以及接纳风电、太阳能发电等间歇性新能源入网方面已经成为未来智能电网平衡负荷、消减峰谷负荷波动,保障电力***安全可靠的关键环节。然而抽水蓄能电站受地理因素制约,其他储能方法在经济性方面均存在问题。液化天然气因便于运输和贮存是调峰发电的主要燃料,燃气调峰发电及规模储能将是电网峰谷平衡、稳定电网运行的主要手段。以CO2为主的温室气体排放及所带来的气候变化与环境问题受到全球的普遍关注。2008年国际能源署提出,CO2捕集与封存技术(CCS)是解决气候变化问题的必要技术,应加以积极推进。其中CO2捕集是CCS实施的首要技术环节。现有的CO2捕集方案主要是对燃烧产物处理,存在捕集过程能源消耗代价太大的问题。
发明内容
本发明目的是提供一种将燃烧产物与循环工质混合作为工质的,具有高密度规模储能、零碳排、零氮氧化物排放、高效、调峰等特点的动力循环发电装置。
本发明为实现上述目的采用如下技术方案:
一种LNG/液氧直燃混合工质动力循环发电装置,包括作功子***、回热循环子***以及LNG和液氧供给与CO2捕集子***,其中,
所述作功子***包括高压燃烧室组、再热燃烧室组、高压透平、中压透平、低压透平、发电机A、发电机B和阀组;所述作功子***采用H2O/CO2混合工质作为工质;所述高压燃烧室组分为4组,分别对应于高压透平的4个进汽室,每个高压燃烧室组至少包含一个高压燃烧室;所述高压燃烧室由高压燃烧室筒体、高压燃烧室燃烧器、高压燃烧室火焰筒、高压燃烧室螺旋折流板组、高压燃烧室环形端板、高压燃烧室雾化喷嘴组、高压燃烧室左端板、高压燃烧室进水接管、高压燃烧室收缩段及出口接管组成;所述高压燃烧室螺旋折流板组在高压燃烧室筒体与高压燃烧室火焰筒之间的环形空间形成通流截面积逐渐增大的螺旋通道;所述高压燃烧室燃烧器设有高压燃烧室天然气进口和高压燃烧室氧气进口;所述再热燃烧室组分组数量与高压透平排气口数量相同,每组再热燃烧室组至少包括1个再热燃烧室;所述再热燃烧室由再热燃烧室筒体、再热燃烧室燃烧器、再热燃烧室火焰筒、再热燃烧室螺旋折流板组、再热燃烧室左端板、再热燃烧室工质进口接管、再热燃烧室收缩段及出口接管组成;所述再热燃烧室螺旋折流板组在再热燃烧室筒体与再热燃烧室火焰筒之间的环形空间形成通流截面积逐渐增大的螺旋通道;所述再热燃烧室燃烧器设有再热燃烧室天然气进口和再热燃烧室氧气进口;所述阀组包括高压燃烧室天然气进口阀组、高压燃烧室氧气进口阀组、高压燃烧室给水进口阀组、高压透平进口阀组、再热燃烧室天然气进口阀组、再热燃烧室氧气进口阀组、中压透平进口阀组、中压透平抽汽阀A、中压透平出口旁路阀组和低压透平进口阀组;各高压燃烧室的高压燃烧室收缩段及出口接管通过高压透平进口阀组连接高压透平的4组进汽室,高压透平的出口分别与再热燃烧室组的各再热燃烧室工质进口接管相连接,再热燃烧室组的各再热燃烧室的再热燃烧室收缩段及出口接管通过中压透平进口阀组与中压透平的进口相连接;
所述回热循环子***包括冷凝器、低压加热器组、高压加热器组、凝结水泵、给水泵和排水阀;冷凝器冷却水侧包括进水口和出水口,冷凝器凝结水出口通过凝结水泵与低压加热器组进口相连,低压加热器组出口通过给水泵与高压加热器组进口相连;高压加热器组出口通过高压燃烧室给水进口阀组与高压燃烧室进水接管相连;所述排水阀的进口与凝结水泵出口管线相连;
所述LNG和液氧供给与CO2捕集子***包括LNG储罐、液氧储罐、LNG泵、液氧泵、CO2压缩机、换热器A、换热器B、换热器C和换热器D;LNG储罐出口通过LNG泵与换热器A的LNG侧进口相连接,换热器A的LNG侧出口与换热器D的LNG进口相连接,换热器D的LNG的出口分别通过高压燃烧室天然气进口阀组与各高压燃烧室天然气进口相连接和通过再热燃烧室天然气进口阀组与各再热燃烧室天然气进口相连接;液氧储罐出口通过液氧泵与换热器B的液氧进口相连接,换热器B的液氧出口与换热器D的液氧侧进口相连接,换热器D的液氧侧出口分别通过高压燃烧室液氧进口阀组与各高压燃烧室液氧进口相连接和通过再热燃烧室液氧进口阀组与各再热燃烧室液氧进口相连接;换热器A的CO2侧进口设在冷凝器液位以上的壳体上,换热器A的CO2侧出口通过CO2压缩机与换热器B的CO2进口相连接,换热器B的CO2出口与换热器C的CO2进口相连接,换热器C包括CO2出口;
中压透平第一级抽汽口通过中压透平抽汽阀A与换热器D的过热蒸汽进汽口相连接,换热器D的过热蒸汽出汽口将与高压加热器组的高压加热器的蒸汽进汽口相连接;中压透平的下排汽口通过中压透平出口旁路阀组与冷凝器进汽口B相连接,中压透平的上排汽口通过低压透平进口阀组与低压透平进口相连接;低压透平的出口与冷凝器进汽口A相连接;高压透平、低压透平的各抽汽口和中压透平的各抽汽口都分别与高压加热器组和低压加热器组的各蒸汽进汽口对应连接。
进一步地,高压透平和中压透平用于驱动发电机A,低压透平用于驱动发电机B。
进一步地,所述换热器C的CO2出口流出的为CO2液体。
与现有技术相比,本发明具有如下优点:
1.满足电网规模储能的需要。LNG发电所需液氧在电网谷电时段生产并贮存,贮存空间小,储能设施投资可以大幅降低。根据初步估算,制氧储能耗功大致占机组发电量的25%~35%;而发电机组的循环热效率则可达到60%~65%。由于制氧消耗的是谷电,其发电机组的循环效率和经济效益远高于常规发电方案。
2.二氧化碳的捕集过程是结合透平乏汽的凝结过程完成的,***较简单。LNG/液氧直燃给水混合工质动力循环采用液氧替代压缩空气,使LNG/液氧高压高温燃烧产物和给水混合产生H2O/CO2混合蒸汽在透平机组中膨胀发电,混合工质乏汽在冷凝器中凝结分离水分后,二氧化碳先后利用LNG和液氧预冷和压缩机升压并利用空分装置生产的部分液氮液化,从而实现二氧化碳的全捕集封存或可用于其他利用场合。由于燃烧产物作为工质,可以在透平中膨胀到环境温度附近,因此消除了排烟损失,且纯氧燃烧避免了NOx的生成,有优良的环保效益。
3.采用以燃烧调控机组功率的控制策略,即将高压燃烧室与高压透平进汽室采用单元化分组调节,由于燃烧室是按多个燃烧室模块化设计的,本发明的燃烧室启停调控相比锅炉有很强的便捷性,可以改变燃烧室的投运数量和燃料量来实现机组负荷的调节。
4.在机组调峰方面从30MPa所需的透平高压缸的材料厚度考虑,像燃气轮机那样完全停机调峰可能不利于其使用寿命,故采用将工作温度较低的透平低压缸解列的运行方案,利用中压缸排汽口至冷凝器的旁路管线排汽,在保障设备安全的前提下可实现机组在低负荷下的较高效率运行。透平低压缸解列运行时,再热燃烧器不必投运,再热燃烧室仅作为通道。
5.循环热效率较高。除了上述有益于循环热效率提高的措施外,还得益于燃烧室在材料消耗上远比锅炉少,有条件使用比较昂贵的耐高温材料,所以本发明装置的运行参数即透平工质的进口压力和温度比较高;此外部分负荷时机组也具有较高的效率。
附图说明
图1是本发明实施例的流程示意图;
图2是本发明实施例的高压燃烧室示意图;
图3是本发明实施例的再热燃烧室示意图。
具体实施方式
下面结合图1对本发明的技术方案进行详细说明:
实施例:
一种LNG/液氧直燃混合工质动力循环发电装置,其特征在于,包括作功子***、回热循环子***以及LNG和液氧供给与CO2捕集子***,其中,
所述作功子***包括高压燃烧室组1-1、再热燃烧室组1-2、高压透平1-3、中压透平1-4、低压透平1-5、发电机A 1-6、发电机B 1-7和阀组1-8;所述作功子***采用H2O/CO2混合工质作为工质;所述高压燃烧室组1-1分为4组,分别对应于高压透平1-3的4个进汽室,每个高压燃烧室组1-1至少包含一个高压燃烧室1-1-1;所述高压燃烧室1-1-1由高压燃烧室筒体1-1-1-1、高压燃烧室燃烧器1-1-1-2、高压燃烧室火焰筒1-1-1-3、高压燃烧室螺旋折流板组1-1-1-4、高压燃烧室环形端板1-1-1-5、高压燃烧室雾化喷嘴组1-1-1-6、高压燃烧室左端板1-1-1-7、高压燃烧室进水接管1-1-1-8、高压燃烧室收缩段及出口接管1-1-1-9组成;所述高压燃烧室螺旋折流板组1-1-1-4在高压燃烧室筒体1-1-1-1与高压燃烧室火焰筒1-1-1-3之间的环形空间形成通流截面积逐渐增大的螺旋通道;所述高压燃烧室燃烧器1-1-1-2设有高压燃烧室天然气进口1-1-1-10和高压燃烧室氧气进口1-1-1-11;所述再热燃烧室组1-2分组数量与高压透平排气口数量相同,每组再热燃烧室组1-2至少包括1个再热燃烧室1-2-1;所述再热燃烧室1-2-1由再热燃烧室筒体1-2-1-1、再热燃烧室燃烧器1-2-1-2、再热燃烧室火焰筒1-2-1-3、再热燃烧室螺旋折流板组1-2-1-4、再热燃烧室左端板1-2-1-7、再热燃烧室工质进口接管1-2-1-8、再热燃烧室收缩段及出口接管1-2-1-9组成;所述再热燃烧室螺旋折流板组1-2-1-4在再热燃烧室筒体1-2-1-1与再热燃烧室火焰筒1-2-1-3之间的环形空间形成通流截面积逐渐增大的螺旋通道;所述再热燃烧室燃烧器1-2-1-2设有再热燃烧室天然气进口1-2-1-10和再热燃烧室氧气进口1-2-1-11;所述阀组1-8包括高压燃烧室天然气进口阀组1-8-1、高压燃烧室氧气进口阀组1-8-2、高压燃烧室给水进口阀组1-8-3、高压透平进口阀组1-8-4、再热燃烧室天然气进口阀组1-8-5、再热燃烧室氧气进口阀组1-8-6、中压透平进口阀组1-8-7、中压透平抽汽阀A 1-8-8、中压透平出口旁路阀组1-8-9和低压透平进口阀组1-8-10;各高压燃烧室1-1-1的高压燃烧室收缩段及出口接管1-1-1-9通过高压透平进口阀组1-8-4连接高压透平1-3的4组进汽室,高压透平的出口分别与再热燃烧室组1-2的各再热燃烧室工质进口接管1-2-1-8相连接,再热燃烧室组1-2的各再热燃烧室1-2-1的再热燃烧室收缩段及出口接管1-2-1-9通过中压透平进口阀组1-8-7与中压透平1-4的进口相连接;
所述回热循环子***包括冷凝器2-1、低压加热器组2-2、高压加热器组2-3、凝结水泵2-4、给水泵2-5和排水阀2-6;冷凝器2-1冷却水侧包括进水口2-1-1和出水口2-1-2,冷凝器凝结水出口2-1-4通过凝结水泵2-4与低压加热器组2-2进口相连,低压加热器组2-2出口通过给水泵2-5与高压加热器组2-3进口相连;高压加热器组2-3出口通过高压燃烧室给水进口阀组1-8-3与高压燃烧室进水接管1-1-1-8相连;所述排水阀2-6的进口与凝结水泵2-4出口管线相连;
所述LNG和液氧供给与CO2捕集子***包括LNG储罐3-1、液氧储罐3-2、LNG泵3-3、液氧泵3-4、CO2压缩机3-5、换热器A3-6、换热器B 3-7、换热器C 3-8和换热器D 3-9;LNG储罐3-1出口通过LNG泵3-3与换热器A的LNG侧进口3-6-1相连接,换热器A的LNG侧出口3-6-2与换热器D的LNG进口3-9-1相连接,换热器D的LNG的出口3-9-2分别通过高压燃烧室天然气进口阀组1-8-1与各高压燃烧室天然气进口1-1-1-10相连接和通过再热燃烧室天然气进口阀组1-8-5与各再热燃烧室天然气进口1-2-1-10相连接;液氧储罐3-2出口通过液氧泵3-4与换热器B的液氧进口3-7-1相连接,换热器B的液氧出口3-7-2与换热器D的液氧侧进口3-9-3相连接,换热器D的液氧侧出口3-9-4分别通过高压燃烧室液氧进口阀组1-8-2与各高压燃烧室液氧进口1-1-1-11相连接和通过再热燃烧室液氧进口阀组1-8-6与各再热燃烧室液氧进口1-2-1-11相连接;换热器A的CO2侧进口3-6-3设在冷凝器2-1液位以上的壳体上,换热器A的CO2侧出口3-6-4通过CO2压缩机3-5与换热器B的CO2进口3-7-3相连接,换热器B的CO2出口3-7-4与换热器C的CO2进口3-8-3相连接,换热器C包括CO2出口3-8-4;
中压透平第一级抽汽口通过中压透平抽汽阀A 1-8-8与换热器D 3-9的过热蒸汽进汽口3-9-5相连接,换热器D的过热蒸汽出汽口3-9-6将与高压加热器组2-3的某个高压加热器的蒸汽进汽口相连接;中压透平的下排汽口通过中压透平出口旁路阀组1-8-9与冷凝器进汽口B 2-1-5相连接,中压透平的上排汽口通过低压透平进口阀组1-8-10与低压透平1-5进口相连接;低压透平1-5的出口与冷凝器进汽口A 2-1-3相连接;高压透平、低压透平的各抽汽口和中压透平的其他各抽汽口都分别与高压加热器组2-3和低压加热器组2-2的各蒸汽进汽口对应连接。
比较好的是,所述的一种LNG/液氧直燃混合工质动力循环发电装置的高压透平1-3和中压透平1-4用于驱动发电机A 1-6,低压透平1-5用于驱动发电机B 1-7。所述换热器C的CO2出口3-8-4流出的为CO2液体。
本发明之工作流程如下:
在谷电时段运行空气分离装置制备液氧和液氮,在非峰电时段发电机组按低压透平1-5解列的部分负荷(约20%)运行;在峰电时段发电机组全部透平投入运行;发电机组运行时,LNG/液氧在高压燃烧室组1-1中燃烧并加热混合给水,产生H2O/CO2混合蒸汽,在透平中分段膨胀作功发电,膨胀过程设置一次补燃再热;透平低压缸解列运行时,再热燃烧器不必投运,再热燃烧室仅作为通道。透平乏汽在冷凝器2-1中凝结,并将水分与CO2分离,大部分凝结水经给水回热***循环流回高压燃烧室组,与燃烧产物数量对应的部分H2O则通过排水阀2-6排出***。气态CO2通过进口布置在冷凝器壳体上的换热器A 3-6被LNG预冷,在压缩机3-5中升压后在换热器B 3-7中进一步被液氧冷却降温,然后在换热器C 3-8中利用空分装置生产的部分液氮将CO2液化。为使天然气和氧气分别达到燃烧器进口参数,两者都在换热器D 3-9中被从中压缸引出的抽汽的过热蒸汽段加热后再流至各燃烧室,此处的过热蒸汽压力较低但过热度较大,直接加热给水并不经济。在高压燃烧室1-1-1中设置火焰筒,在火焰筒内天然气与氧气稳燃产生高温高压混合蒸汽,在高压燃烧室火焰筒外面的环形空间注入高压给水(对于再热燃烧室是冷再热混合蒸汽),一方面对燃烧室火焰筒进行冷却,另一方面自身吸热蒸发,汽水混合物在火焰区出口喷雾与燃烧产物混合传热,将混合工质蒸汽的压力、温度调整到设备的安全运行限域内,然后依次进入高压透平、再热燃烧室、中压透平和低压透平中膨胀作功和一次再热;在非峰电时段发电机组按低压透平解列的部分负荷运行时,低压透平进口阀组1-8-10关闭,中压透平出口旁路阀组1-8-9打开,混合蒸汽乏汽直接进入冷凝器2-1。

Claims (3)

1.一种LNG/液氧直燃混合工质动力循环发电装置,其特征在于,包括做功子***、回热循环子***以及LNG和液氧供给与CO2捕集子***,其中,
所述做功子***包括高压燃烧室组(1-1)、再热燃烧室组(1-2)、高压透平(1-3)、中压透平(1-4)、低压透平(1-5)、发电机A(1-6)、发电机B(1-7)和阀组(1-8);所述做功子***采用H2O/CO2混合工质作为工质;所述高压燃烧室组(1-1)分为4组,分别对应于高压透平(1-3)的4个进汽室,每个高压燃烧室组(1-1)至少包含一个高压燃烧室(1-1-1);所述高压燃烧室(1-1-1)由高压燃烧室筒体(1-1-1-1)、高压燃烧室燃烧器(1-1-1-2)、高压燃烧室火焰筒(1-1-1-3)、高压燃烧室螺旋折流板组(1-1-1-4)、高压燃烧室环形端板(1-1-1-5)、高压燃烧室雾化喷嘴组(1-1-1-6)、高压燃烧室左端板(1-1-1-7)、高压燃烧室进水接管(1-1-1-8)、高压燃烧室收缩段及出口接管(1-1-1-9)组成;所述高压燃烧室螺旋折流板组(1-1-1-4)在高压燃烧室筒体(1-1-1-1)与高压燃烧室火焰筒(1-1-1-3)之间的环形空间形成通流截面积逐渐增大的螺旋通道;所述高压燃烧室燃烧器(1-1-1-2)设有高压燃烧室天然气进口(1-1-1-10)和高压燃烧室氧气进口(1-1-1-11);所述再热燃烧室组(1-2)分组数量与高压透平排气口数量相同,每组再热燃烧室组(1-2)至少包括1个再热燃烧室(1-2-1);所述再热燃烧室(1-2-1)由再热燃烧室筒体(1-2-1-1)、再热燃烧室燃烧器(1-2-1-2)、再热燃烧室火焰筒(1-2-1-3)、再热燃烧室螺旋折流板组(1-2-1-4)、再热燃烧室左端板(1-2-1-7)、再热燃烧室工质进口接管(1-2-1-8)、再热燃烧室收缩段及出口接管(1-2-1-9)组成;所述再热燃烧室螺旋折流板组(1-2-1-4)在再热燃烧室筒体(1-2-1-1)与再热燃烧室火焰筒(1-2-1-3)之间的环形空间形成通流截面积逐渐增大的螺旋通道;所述再热燃烧室燃烧器(1-2-1-2)设有再热燃烧室天然气进口(1-2-1-10)和再热燃烧室氧气进口(1-2-1-11);所述阀组(1-8)包括高压燃烧室天然气进口阀组(1-8-1)、高压燃烧室氧气进口阀组(1-8-2)、高压燃烧室给水进口阀组(1-8-3)、高压透平进口阀组(1-8-4)、再热燃烧室天然气进口阀组(1-8-5)、再热燃烧室氧气进口阀组(1-8-6)、中压透平进口阀组(1-8-7)、中压透平抽汽阀A(1-8-8)、中压透平出口旁路阀组(1-8-9)和低压透平进口阀组(1-8-10);各高压燃烧室(1-1-1)的高压燃烧室收缩段及出口接管(1-1-1-9)通过高压透平进口阀组(1-8-4)连接高压透平(1-3)的4组进汽室,高压透平的出口分别与再热燃烧室组(1-2)的各再热燃烧室工质进口接管(1-2-1-8)相连接,再热燃烧室组(1-2)的各再热燃烧室(1-2-1)的再热燃烧室收缩段及出口接管(1-2-1-9)通过中压透平进口阀组(1-8-7)与中压透平(1-4)的进口相连接;
所述回热循环子***包括冷凝器(2-1)、低压加热器组(2-2)、高压加热器组(2-3)、凝结水泵(2-4)、给水泵(2-5)和排水阀(2-6);冷凝器(2-1)冷却水侧包括进水口(2-1-1)和出水口(2-1-2),冷凝器凝结水出口(2-1-4)通过凝结水泵(2-4)与低压加热器组(2-2)进口相连,低压加热器组(2-2)出口通过给水泵(2-5)与高压加热器组(2-3)进口相连;高压加热器组(2-3)出口通过高压燃烧室给水进口阀组(1-8-3)与高压燃烧室进水接管(1-1-1-8)相连;所述排水阀(2-6)的进口与凝结水泵(2-4)出口管线相连;
所述LNG和液氧供给与CO2捕集子***包括LNG储罐(3-1)、液氧储罐(3-2)、LNG泵(3-3)、液氧泵(3-4)、CO2压缩机(3-5)、换热器A(3-6)、换热器B(3-7)、换热器C(3-8)和换热器D(3-9);LNG储罐(3-1)出口通过LNG泵(3-3)与换热器A的LNG侧进口(3-6-1)相连接,换热器A的LNG侧出口(3-6-2)与换热器D的LNG进口(3-9-1)相连接,换热器D的LNG的出口(3-9-2)分别通过高压燃烧室天然气进口阀组(1-8-1)与各高压燃烧室天然气进口(1-1-1-10)相连接和通过再热燃烧室天然气进口阀组(1-8-5)与各再热燃烧室天然气进口(1-2-1-10)相连接;液氧储罐(3-2)出口通过液氧泵(3-4)与换热器B的液氧进口(3-7-1)相连接,换热器B的液氧出口(3-7-2)与换热器D的液氧侧进口(3-9-3)相连接,换热器D的液氧侧出口(3-9-4)分别通过高压燃烧室液氧进口阀组(1-8-2)与各高压燃烧室液氧进口(1-1-1-11)相连接和通过再热燃烧室液氧进口阀组(1-8-6)与各再热燃烧室液氧进口(1-2-1-11)相连接;换热器A的CO2侧进口(3-6-3)设在冷凝器(2-1)液位以上的壳体上,换热器A的CO2侧出口(3-6-4)通过CO2压缩机(3-5)与换热器B的CO2进口(3-7-3)相连接,换热器B的CO2出口(3-7-4)与换热器C的CO2进口(3-8-3)相连接,换热器C包括CO2出口(3-8-4);
中压透平第一级抽汽口通过中压透平抽汽阀A(1-8-8)与换热器D(3-9)的过热蒸汽进汽口(3-9-5)相连接,换热器D的过热蒸汽出汽口(3-9-6)将与高压加热器组(2-3)的高压加热器的蒸汽进汽口相连接;中压透平的下排汽口通过中压透平出口旁路阀组(1-8-9)与冷凝器进汽口B(2-1-5)相连接,中压透平的上排汽口通过低压透平进口阀组(1-8-10)与低压透平(1-5)进口相连接;低压透平(1-5)的出口与冷凝器进汽口A(2-1-3)相连接;高压透平、低压透平的各抽汽口和中压透平的各抽汽口分别与高压加热器组(2-3)和低压加热器组(2-2)的各蒸汽进汽口对应连接。
2.根据权利要求1所述的一种LNG/液氧直燃混合工质动力循环发电装置,其特征在于,高压透平(1-3)和中压透平(1-4) 用于驱动发电机A(1-6),低压透平(1-5)用于驱动发电机B(1-7)。
3.根据权利要求2所述的一种LNG/液氧直燃混合工质动力循环发电装置,其特征在于,所述换热器C的CO2出口(3-8-4)流出的为CO2液体。
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Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107626183B (zh) * 2016-11-15 2024-04-02 宁波瑞信能源科技有限公司 一种适用于电网峰-谷负荷运行的富氧燃烧二氧化碳捕集集成***
CN109184830B (zh) * 2018-09-14 2021-09-07 东南大学 一种燃料和氧燃烧产物与co2混合工质循环发电装置
CN109854381B (zh) * 2019-02-19 2021-08-10 东南大学 一种既有电厂co2捕集改造的混合工质动力循环发电***

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH01208524A (ja) * 1987-11-30 1989-08-22 Michael J Panchuriano 蒸気噴射形ガスタービン機関
JP2000337767A (ja) * 1999-05-26 2000-12-08 Air Liquide Japan Ltd 空気分離方法及び空気分離設備
US6205762B1 (en) * 1997-04-15 2001-03-27 Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. Combined cycle power generating plant and method of supplying cooling steam for gas turbine in same
CN1447016A (zh) * 2002-03-22 2003-10-08 中国科学院工程热物理研究所 利用液化天然气冷分离二氧化碳的燃气轮机发电***及流程
CN101101086A (zh) * 2006-07-05 2008-01-09 中国科学院工程热物理研究所 利用液化天然气冷的二氧化碳零排放热力循环及流程
CN102102586A (zh) * 2010-06-08 2011-06-22 丁玉龙 一种高峰负荷发电装置
CN103628982A (zh) * 2013-11-27 2014-03-12 暨南大学 利用液化天然气冷能捕集二氧化碳的联合动力循环方法及其***

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7637109B2 (en) * 2004-08-02 2009-12-29 American Air Liquide, Inc. Power generation system including a gas generator combined with a liquified natural gas supply

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH01208524A (ja) * 1987-11-30 1989-08-22 Michael J Panchuriano 蒸気噴射形ガスタービン機関
US6205762B1 (en) * 1997-04-15 2001-03-27 Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. Combined cycle power generating plant and method of supplying cooling steam for gas turbine in same
JP2000337767A (ja) * 1999-05-26 2000-12-08 Air Liquide Japan Ltd 空気分離方法及び空気分離設備
CN1447016A (zh) * 2002-03-22 2003-10-08 中国科学院工程热物理研究所 利用液化天然气冷分离二氧化碳的燃气轮机发电***及流程
CN101101086A (zh) * 2006-07-05 2008-01-09 中国科学院工程热物理研究所 利用液化天然气冷的二氧化碳零排放热力循环及流程
CN102102586A (zh) * 2010-06-08 2011-06-22 丁玉龙 一种高峰负荷发电装置
CN103628982A (zh) * 2013-11-27 2014-03-12 暨南大学 利用液化天然气冷能捕集二氧化碳的联合动力循环方法及其***

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