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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CN106545370A(43)申请公布日2017.03.29(21)申请号201611245328.5(22)申请日2016.12.29(71)申请人中国科学院上海高等研究院地址201210上海市浦东新区海科路99号(72)发明人苏洋张靖煊(74)专利代理机构上海光华专利事务所31219代理人唐棉棉(51)Int.Cl.F01K25/08(2006.01)F01K27/00(2006.01)F01D25/12(2006.01)F01D15/10(2006.01)权利要求书2页说明书6页附图1页(54)发明名称一种两级利用LNG冷能的氦气闭式布雷顿循环发电系统(57)摘要本发明提供一种两级利用LNG冷能的氦气闭式布雷顿循环发电系统,所述发电系统至少包括第一级循环、第二级循环、LNG储罐、调压站、燃烧室以及空气预热器;从所述第一氦气-LNG换热器依次经过所述第一氦气压气机、第一回热器、第一烟气-氦气换热器、第一氦气透平、第一回热器、第一供热锅炉形成所述第一级循环;所述第一发电机与所述第一氦气透平相连;从所述第二氦气-LNG换热器依次经过所述第二氦气压气机、第二回热器、第二烟气-氦气换热器、第二氦气透平、第二回热器形成所述第二级循环;所述第二发电机与所述第二氦气透平相连;本发明的发电系统,是一种安全、稳定且高效的两级利用LNG冷能的氦气闭式布雷顿循环发电系统,利用LNG将氦气压气机进口的工质冷却到低温状态,提高布雷顿循环的循环温比,有效提升氦气闭式布雷顿CN106545370A循环发电系统的效率。CN106545370A权利要求书1/2页1.一种两级利用LNG冷能的氦气闭式布雷顿循环发电系统,其特征在于,所述发电系统至少包括第一级循环、第二级循环、LNG储罐、调压站、燃烧室以及空气预热器;所述第一级循环包括第一氦气-LNG换热器、第一氦气压气机、第一回热器、第一烟气-氦气换热器、第一氦气透平、第一发电机、第一供热锅炉;从所述第一氦气-LNG换热器依次经过所述第一氦气压气机、第一回热器、第一烟气-氦气换热器、第一氦气透平、第一回热器、第一供热锅炉形成所述第一级循环;所述第一发电机与所述第一氦气透平相连;所述第二级循环包括第二氦气-LNG换热器、第二氦气压气机、第二回热器、第二烟气-氦气换热器、第二氦气透平、第二发电机;从所述第二氦气-LNG换热器依次经过所述第二氦气压气机、第二回热器、第二烟气-氦气换热器、第二氦气透平、第二回热器形成所述第二级循环;所述第二发电机与所述第二氦气透平相连;所述LNG储罐通过一LNG泵与所述第二氦气-LNG换热器的天然气入口相连,所述第二氦气-LNG换热器的天然气出口与所述第一氦气-LNG换热器的天然气入口相连,所述第一氦气-LNG换热器的天然气出口连接至所述调压站;所述燃烧室的天然气入口与所述调压站相连,所述燃烧室的空气入口与所述空气预热器的空气出口相连,所述燃烧室的出口与所述第一烟气-氦气换热器的烟气入口相连,所述第一烟气-氦气换热器的烟气出口与所述第二烟气-氦气换热器的烟气入口相连,所述第二烟气-氦气换热器的烟气出口与所述空气预热器的烟气入口相连。2.根据权利要求1所述的两级利用LNG冷能的氦气闭式布雷顿循环发电系统,其特征在于:所述第一级循环的具体结构为:所述第一氦气-LNG换热器的氦气出口经过所述第一氦气压气机与所述第一回热器的第一氦气入口相连,所述第一回热器的第一氦气出口与所述第一烟气-氦气换热器的氦气入口相连,所述第一烟气-氦气换热器的氦气出口与所述第一氦气透平的氦气入口相连,所述第一氦气透平的氦气出口与所述第一回热器的第二氦气入口相连,所述第一回热器的第二氦气出口经过所述第一供热锅炉与所述第一氦气-LNG换热器的氦气入口相连,所述第一发电机与所述第一氦气透平相连。3.根据权利要求1所述的两级利用LNG冷能的氦气闭式布雷顿循环发电系统,其特征在于:所述第二级循环的具体结构为:所述第二氦气-LNG换热器的氦气出口经过所述第二氦气压气机与所述第二回热器的第一氦气入口相连,所述第二回热器的第一氦气出口与所述第二烟气-氦气换热器的氦气入口相连,所述第二烟气-氦气换热器的氦气出口与所述第二氦气透平的氦气入口相连,所述第二氦气透平的氦气出口与所述第二回热器的第二氦气入口相连,所述第二回热器的第二氦气出口与所述第二氦气-LNG换热器的氦气入口相连,所述第二发电机与所述第二氦气透平相连。4.根据权利要求3所述的两级利用LNG冷能的氦气闭式布雷顿循环发电系统,其特征在于:所述第二回热器的第二氦气出口与所述第二氦气-LNG换热器的氦气入口之间还可以设置一第二供热锅炉。5.根据权利要求1所述的两级利用LNG冷能的氦气闭式布雷顿循环发电系统