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(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN109854318A(43)申请公布日2019.06.07(21)申请号201910183227.7F23L15/00(2006.01)(22)申请日2019.03.12(71)申请人上海发电设备成套设计研究院有限责任公司地址201100上海市闵行区剑川路1115号(72)发明人郑开云黄志强(74)专利代理机构上海申汇专利代理有限公司31001代理人翁若莹吴小丽(51)Int.Cl.F01K11/02(2006.01)F01K25/10(2006.01)F01D15/10(2006.01)F04D25/16(2006.01)F24D15/00(2006.01)权利要求书2页说明书4页附图1页(54)发明名称一种生物质直燃热电联产系统及方法(57)摘要本发明提供了一种生物质直燃热电联产系统,分为热电联产模式和纯发电模式,包括主压缩机、分压缩机、透平、发电机、高温余热回收器、低温余热回收器、冷却器、空气预热器、炉渣冷却器、给料机、低温空气预热器、省煤器、锅炉等设备。本发明还提供了一种生物质直燃热电联产方法,在供暖期,系统运行于热电联产模式下;在非供暖期,系统运行于纯发电模式下。将超临界二氧化碳循环用于生物质直燃热电联产分布式发电系统,以适合于我国北方冬季清洁供暖需求,并获得较高的全年运营效益。本发明的系统具有效率高、设备少、运维简便等优点。CN109854318ACN109854318A权利要求书1/2页1.一种生物质直燃热电联产系统,其特征在于:分为热电联产模式和纯发电模式;热电联产模式时,系统包括主压缩机(1),主压缩机(1)和分压缩机(2)的出口汇合后连接省煤器(3)工质进口,省煤器(3)工质出口连接锅炉(4)工质进口,锅炉(4)工质出口连接透平(5)进口,透平(5)连接发电机(6),透平(5)出口连接高温余热回收器(7)工质进口,高温余热回收器(7)工质出口连接低温余热回收器(8)工质进口,低温余热回收器(8)工质出口分两路分别连接主压缩机(1)和分压缩机(2)进口;热用户(9)回水出口连接低温余热回收器(8)回水进口,低温余热回收器(8)出水口连接热用户(9)进水口;空气预热器(10)空气出口连接炉渣冷却器(11)空气进口,炉渣冷却器(11)空气出口连接高温余热回收器(7)空气进口,高温余热回收器(7)空气出口连接锅炉(4)一次风和二次风进口,锅炉(4)烟气出口连接省煤器(3)烟气进口,省煤器(3)烟气出口连接空气预热器(10)烟气进口,给料机(12)出口连接锅炉(4)进料口;纯发电模式时,系统包括主压缩机(1),主压缩机(1)出口连接低温余热回收器(8)高压工质进口,低温余热回收器(8)高压工质出口与分压缩机(2)出口汇合后连接省煤器(3)工质进口,省煤器(3)工质出口连接锅炉(4)工质进口,锅炉(4)工质出口连接透平(5)进口,透平(5)连接发电机(6),透平(5)出口连接高温余热回收器(7)工质进口,高温余热回收器(7)工质出口连接低温余热回收器(8)低压工质进口,低温余热回收器(8)低压工质出口连接分压缩机(2)进口和低温空气预热器(14)工质进口;低温空气预热器(14)工质出口连接冷却器(13)进口,冷却器(13)出口连接主压缩机(1)进口;低温空气预热器(14)空气出口连接空气预热器(10)空气进口,空气预热器(10)空气出口连接炉渣冷却器(11)空气进口,炉渣冷却器(11)空气出口连接高温余热回收器(7)空气进口,高温余热回收器(7)空气出口连接锅炉(4)一次风和二次风进口,锅炉(4)烟气出口连接省煤器(3)烟气进口,省煤器(3)烟气出口连接空气预热器(10)烟气进口,给料机(12)出口连接锅炉(4)进料口。2.如权利要求1所述的一种生物质直燃热电联产系统,其特征在于:所述主压缩机(1)、分压缩机(2)、透平(5)与发电机(6)同轴连接。3.如权利要求1所述的一种生物质直燃热电联产系统,其特征在于:所述锅炉(4)为炉排锅炉或流化床锅炉。4.一种生物质直燃热电联产方法,采用如权利要求1~3任一项所述的生物质直燃热电联产系统,其特征在于:在供暖期,系统运行于热电联产模式下;在非供暖期,系统运行于纯发电模式下。5.如权利要求4所述的一种生物质直燃热电联产方法,其特征在于:在热电联产模式下,二氧化碳工质经主压缩机(1)和分压缩机(2)升压,然后经省煤器(3)吸收锅炉(4)排烟热量,再进入锅炉(4)进一步被加热,然后进入透平(5)膨胀做功,推动发电机(6)发电;透平(5)排出的二氧化碳工质经高温余热回收器(7)释放部分热量给空气,然后经低温余热回收器(8)释放热量并提供给热用户(9),最后二氧化碳工质回到主压缩机(1)和分压缩机(2)进口;