CN108252757B - 一种采用超临界二氧化碳的多级压缩循环发电方法 - Google Patents
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Abstract
本发明的一种采用超临界二氧化碳的多级压缩循环发电方法，属于废热发电技术领域。所述方法为：在发电单元中高温的S‑CO2工质推动汽轮机进行发电；发电降温后的S‑CO2工质进入循环单元，并在循环单元中进行分流，分流后的支路A中的S‑CO2工质进行换热、压缩，支路B中的S‑CO2工质进行多级冷却、压缩，支路A和支路B中的S‑CO2工质混合循环至发电单元。本方法克服了超临界二氧化碳布雷顿循环中汽轮机出口工质压力与压缩机入口工质压力相互依赖、参数不能独立调节的问题，使得系统的循环效率大大提高。
Description
技术领域
本发明属于废热发电技术领域，具体来说是一种采用超临界二氧化碳的多级压缩循环发电方法。
背景技术
由于近年来工业及制造业的迅猛发展，对于化石燃料需求量的不断上涨造成全球性的能源紧缺，燃烧后的废气排放等问题已经导致环境污染，如温室效应、酸雨、大气污染等。开发新型的能源利用方式，利用清洁能源，充分回收工业中低温余热中的能量等是现行能够缓解能源危机并一定程度上降低污染物排放的可行方法。进一步提高能源利用率，改善人类的生存环境已经成为人类社会的共识。在现有的工业生产模式中，大量温度在350℃以下的中低品位热能被直接排放到大气中，这不仅浪费了能源，还加剧了对环境的破坏。回收利用中低温工业余热，实现能源的梯级利用，对于提高能源利用效率，降低工业生产过程中的能源消耗具有重要意义。
“能源、环境与发展”是当今世界所面临的三大主题。能源的高效利用主要是通过热力学循环系统实现的，为了更有效地提高能源转换效率，先后出现了朗肯循环、布雷顿循环等能量转换系统。对于传统的蒸汽朗肯循环发电系统，在高温下，蒸汽将与金属材料发生反应而使材料发生腐蚀。如蒸汽朗肯循环的600℃超超临界机组，采用铁素体合金钢(80％)和奥氏体合金钢(20％)材料的高温段设备制造成本约占50％，折合1000元/kW；鉴于高温下材料腐蚀问题的限制，700℃超超临界机组的高温段合金材料替换为铁素体合金钢(56％)、镍基高温合金(29％)和奥氏体合金钢(15％)后，由于镍基合金材料部分的相关成本将上升10倍以上，高温段设备成本将上升3700元/kW以上，建设成本也将相应上升至7700元/kW以上。综合材料、经济效益等因素的限制，要提高发电效率存在较大困难，而采用布雷顿循环可以达到更高的发电效率。利用超临界流体拟临界区物性突变现象，将压缩机运行点设置在拟临界温度附近的大密度区，将换热器运行点设置在拟临界温度之后的低密度区，可以在保证气体冷却的前提下，降低压缩功耗，实现较高的效率。超临界流体的这一性质使其作为能量转换工质时具有明显的优势。二氧化碳(CO2)由于其临界压力相对适中(7.38MPa)，具有较好的稳定性和物理性质，在一定的温度范围内表现出惰性气体的性质，以及其无毒、储量丰富、天然存在等特性，被认为是最具应用前景的能量传输和能量转换工质之一。由于超临界二氧化碳(S-CO2)在一定的运行参数范围内密度较大且无相变，因此以超临界二氧化碳(S-CO2)为工质的压缩机、气轮机等动力系统设备结构紧凑、体积较小。布雷顿循环每个组合可以产出20MW的电力，占用空间只有四个立方米。超临界二氧化碳(S-CO2)布雷顿(Brayton)循环轮机通常用于大型热力和核能发电方面，包括下一代动力反应堆，目标是最终取代蒸汽驱动的朗肯循环轮机。
经检索，发明创造名称为：一种利用太阳能的燃气-超临界二氧化碳联合动力发电系统(申请号为：201410494094.2，申请日为：2014.09.24)，该申请案公开了一种利用太阳能的热量与和超临界二氧化碳布雷顿循环发电相互结合。可以提高能源利用率，是一种不可多得的发电新思路，但是该申请案的不足之处在于太阳能有很大局限性，天气不好，阴雨天的时候会对发电产生一定的影响，使得调节系统的稳定成为问题，且只设有一个回热器，存在“夹点”问题。
此外，发明创造名称为：(一种风能、燃气及超临界二氧化碳能源梯级利用联合发电系统申请号为：201610240909.3，申请日为：2016.04.18)，该申请公开了一种风能、燃气及超临界二氧化碳能源梯级利用联合发电的方法，结合燃气轮机发电系统及超临界二氧化碳再压缩布雷顿循环系统实现稳定的联合发电。但该申请案的不足之处在于联合发电系统存在占地面积较大、投资成本较高的问题，虽使循环效率有一定提高，但并未实现经济效益最大化，且超临界二氧化碳透平出口工质压力与压缩机入口工质压力不能独立调节。
以上的专利内容均涉及超临界二氧化碳动力发电系统，但在实施前，一种利用太阳能的燃气-超临界二氧化碳联合动力发电系统的专利对于热源的稳定吸收并未有良好的阐述，并且存在“夹点”问题；一种风能、燃气及超临界二氧化碳能源梯级利用联合发电系统未考虑施工及经济效益问题，并且超临界二氧化碳透平出口工质压力与压缩机入口工质压力不能独立调节。而利用高温钢坯热辐射废热一方面可以得到稳定充足的能量供给及吸收，另一方面高温钢坯辐射热作为热源即可带动汽轮机发电，不需要联合发电，大大降低了发电系统占地面积及投资成本等问题。同时本超临界二氧化碳改进再压缩布雷顿循环采用二氧化碳为工质，使其动力机械结构紧凑，在降低投资成本的同时，提高了系统循环效率。
发明内容
1.发明要解决的技术问题
本发明的目的在于解决现有的超临界二氧化碳动力发电系统中难以克服“夹点”问题且系统压力无法方便独立的进行调节，提供一种采用超临界二氧化碳的多级压缩循环发电方法，在发电单元中高温的S-CO2工质推动汽轮机进行发电；发电降温后的S-CO2工质进入循环单元，并在循环单元中进行分流，分流后的支路A中的S-CO2工质进行换热、压缩，支路B中的S-CO2工质进行多级冷却、压缩，支路A和支路B中的S-CO2工质混合循环至发电单元，克服了超临界二氧化碳布雷顿循环中汽轮机出口工质压力与压缩机入口工质压力相互依赖、参数不能独立调节的问题，使得系统的循环效率大大提高。
2.技术方案
为达到上述目的，本发明提供的技术方案为：
本发明的一种采用超临界二氧化碳的多级压缩循环发电方法，在发电单元中高温的S-CO2工质推动汽轮机进行发电；发电降温后的S-CO2工质进入循环单元，并在循环单元中进行分流，分流后的支路A中的S-CO2工质进行换热、压缩，支路B中的S-CO2工质进行多级冷却、压缩，支路A和支路B中的S-CO2工质混合循环至发电单元。
优选地，所述方法具体步骤如下：
(1)S-CO2工质受到钢坯热辐射进行加热，被加热后的S-CO2工质推动汽轮机带动发电机进行发电；
(2)发电后的S-CO2工质先进入高温回热器，S-CO2工质在高温回热器中进行换热降温；经高温回热器换热降温后的S-CO2工质进行分流，分为支路A和支路B，分流后的支路A中的S-CO2工质进行换热、压缩，支路B中的S-CO2工质进行多级冷却、压缩；
(3)支路A和支路B的S-CO2工质在高温回热器的Ⅰ低温侧入口汇合后进入高温回热器中进行换热；
(4)被高温回热器110换热后的S-CO2工质通过管道进入辐射加热器，在辐射加热器中加热，完成一次循环。
优选地，所述步骤(2)中的支路A具体为：在支路A中的工质经Ⅱ高温侧入口进入低温回热器，工质在低温回热器中进行二次降温，降温后的工质从Ⅱ高温侧出口流出，并进入再压缩机内进行压缩，支路A压缩后的工质与支路B中的工质混合。
优选地，所述步骤(2)中的支路B具体为：支路B中的工质经管道输送至主预冷器，工质在主预冷器内进行预冷，预冷后的工质进入主压缩机进行压缩，压缩后的工质再输送至次预冷器进行二次预冷，二次预冷后的工质再进入次压缩机进行二次压缩，经多级压缩后的工质经Ⅱ低温侧入口进入低温回热器，支路B中的工质在低温回热器中升温后与支路A中的工质汇合。
优选地，包括循环单元和发电单元，所述循环单元包括高温回热器、低温回热器、再压缩机、次压缩机和主压缩机，所述高温回热器通过管道与发电单元相连接，所述高温回热器的高温侧出口管道上设有调节阀将管道分成A和B支路，所述A和B支路为：
支路A：所述调节阀的一端出口与低温回热器通过管道连接，所述低温回热器与再压缩机通过管道连接，所述再压缩机与高温回热器通过管道连接；
支路B：所述调节阀的另一端出口与主压缩机通过管道连接，所述主压缩机与次压缩机通过管道连接，所述次压缩机与低温回热器通过管道连接，所述低温回热器与高温回热器通过管道连接，且在高温回热器的入口与支路A汇合。
优选地，所述主压缩机的功率为Wpr1，所述次压缩机的功率为Wpr2，再压缩机的功率为Wpr3，所述调节阀调节支路A与支路B的分流比为SR，Wpr1：Wpr2：Wpr3＝2.5SR：17.5SR：17.5(1-SR)，SR＝0.4～0.7。
优选地，所述支路A具体为：所述调节阀与低温回热器的Ⅱ高温侧入口通过管道连接，所述低温回热器的Ⅱ高温侧出口与再压缩机的入口通过管道连接，所述再压缩机的出口与高温回热器的Ⅰ低温侧入口通过管道连接。
优选地，所述支路B具体为：所述调节阀与主压缩机的入口通过管道连接，所述主压缩机的出口与次压缩机的入口通过管道连接，所述次压缩机的出口与低温回热器的Ⅱ低温侧入口通过管道连接，所述低温回热器的Ⅱ低温侧出口与高温回热器的Ⅰ低温侧入口通过管道连接，且在Ⅰ低温侧入口处与支路A汇合。
优选地，所述主压缩机的入口与调节阀之间设有主预冷器，所述主压缩机的出口与次压缩机的入口之间设有次预冷器，所述主预冷器与次预冷器采用等压冷却，所述次预冷器出口处的工质温度t，t＜31.1℃。
优选地，所述发电单元包括发电机、汽轮机、辐射加热器和钢坯热源，所述辐射加热器和钢坯热源相互配合，所述汽轮机与发电机连接，所述汽轮机的出口与高温回热器的高温侧入口连接，所述汽轮机的入口与辐射加热器的出口连接，所述辐射加热器的入口与高温回热器的低温侧出口连接，所述汽轮机内采用超临界二氧化碳作为工质做功带动发电机发电。
3.有益效果
采用本发明提供的技术方案，与现有技术相比，具有如下有益效果：
(1)本发明的一种采用超临界二氧化碳的多级压缩循环发电方法，在发电单元中高温的S-CO2工质推动汽轮机进行发电；发电降温后的S-CO2工质进入循环单元，并在循环单元中进行分流，分流后的支路A中的S-CO2工质进行换热、压缩，支路B中的S-CO2工质进行多级冷却、压缩，支路A和支路B中的S-CO2工质混合循环至发电单元，克服了超临界二氧化碳布雷顿循环中汽轮机出口工质压力与压缩机入口工质压力相互依赖、参数不能独立调节的问题，使得系统的循环效率大大提高；
(2)本发明的一种采用超临界二氧化碳的多级压缩循环发电方法，低温回热器与高温回热器独立开来，使得回热器中热侧流体与冷测流体的压力和比热容相对均匀，有效避免了上述“夹点”问题；
(3)本发明的一种采用超临界二氧化碳的多级压缩循环发电方法，在高温回热器高温侧流体出口与低温回热器高温侧流体入口连接管路上安装有控制阀，通过调节控制阀，改变主压缩机及再压缩机入口介质的压力和温度，通过调节控制阀优化循环热力学性能，达到最佳循环效率。
附图说明
图1为本发明的一种采用超临界二氧化碳的多级压缩循环发电方法的装置结构示意图；
图2为本发明的一种采用超临界二氧化碳的多级压缩循环发电方法的流程图。
示意图中的标号说明：
100、循环单元；110、高温回热器；111、Ⅰ高温侧入口；112、Ⅰ高温侧出口；113、Ⅰ低温侧入口；114、Ⅰ低温侧出口；120、调节阀；130、低温回热器；131、Ⅱ高温侧入口；132、Ⅱ高温侧出口；133、Ⅱ低温侧入口；134、Ⅱ低温侧出口；140、再压缩机；150、次压缩机；160、次预冷器；170、主压缩机；180、主预冷器；
200、发电单元；210、发电机；220、汽轮机；230、辐射加热器；240、钢坯热源。
具体实施方式
为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述，附图中给出了本发明的若干实施例，但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例，相反地，提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容更加透彻全面。
需要说明的是，当元件被称为“固设于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件；当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件；本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。
除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同；本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明；本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
实施例1
参照附图1所示，本实施例的一种采用超临界二氧化碳的多级压缩循环发电方法，所述方法为：在发电单元200中高温的S-CO2工质推动汽轮机220进行发电；发电降温后的S-CO2工质进入循环单元100，并在循环单元100中进行分流，分流后的支路A中的S-CO2工质进行换热、压缩，支路B中的S-CO2工质进行多级冷却、压缩，支路A和支路B中的S-CO2工质混合循环至发电单元200。
所述方法具体步骤如下：
(1)S-CO2工质受到钢坯热辐射进行加热，被加热后的S-CO2工质推动汽轮机220带动发电机210进行发电；
(2)发电后的S-CO2工质先进入高温回热器110，S-CO2工质在高温回热器110中进行换热降温；经高温回热器110换热降温后的S-CO2工质进行分流，分为支路A和支路B，分流后的支路A中的S-CO2工质进行换热、压缩，支路B中的S-CO2工质进行多级冷却、压缩；
(3)支路A和支路B的S-CO2工质在高温回热器110的Ⅰ低温侧入口113汇合后进入高温回热器110中进行换热；
(4)被高温回热器110换热后的S-CO2工质通过管道进入辐射加热器230，在辐射加热器230中加热，完成一次循环。
本实施的方法具体描述如下：钢坯热源240对辐射加热器230进行辐射传热，在辐射传热的过程辐射加热器230内的工质受热升温，加热后的工质经过管道输送至汽轮机220，工质推动汽轮机220进行转动，汽轮机220带动发电机210进行发电，发电后的工质进入循环单元100，在循环单元100中CO2工质被压缩、降温进入超临界状态；具体步骤如下：发电后的工质经管道输送至循环单元100的高温回热器110，工质在高温回热器110中进行换热降温；经高温回热器110换热降温后的工质经高温回热器110的Ⅰ高温侧出口112流出，并在调节阀120进行分流；
经分流后的工质，部分进入支路A，在支路A中的工质经Ⅱ高温侧入口131进入低温回热器130，工质在低温回热器130中进行二次降温，降温后的工质从Ⅱ高温侧出口132流出，并进入再压缩机140内进行压缩，压缩后的压力为25Mpa，支路A压缩后的工质与支路B中的工质混合；
经分流后的工质，另一部分进入支路B，在支路B中的工质经管道输送至主预冷器180，工质在主预冷器180内进行预冷，预冷后的工质温度小于31.1℃，预冷后的工质进入主压缩机170进行压缩，压缩后的压力为7.5～8MPa，压缩后的工质再输送至次预冷器160进行二次预冷，预冷后的工质温度小于31.1℃，二次预冷后的工质再进入次压缩机150进行二次压缩压缩后的压力为25MPa，经多级压缩有的工质经Ⅱ低温侧入口133进入低温回热器130，支路B中的工质在低温回热器130中升温后与支路A中的工质汇合，汇合后经Ⅰ低温侧入口113进入高温回热器110；在混合时支路B中的工质和支路A中的工质压力为25MPa，温度为31.1℃。混合后的工质经Ⅰ低温侧入口113进入高温回热器110，并由Ⅰ低温侧出口114流出高温回热器110，混合后的工质在高温回热器110中进行换热。循环单元100循环压缩后的工质经管道输送至发电单元200的辐射加热器230，并在辐射加热器230中进行受热。
本实施例的方法所采用的装置为：包括循环单元100和发电单元200，循环单元100包括高温回热器110、调节阀120、低温回热器130、再压缩机140、次压缩机150、次预冷器160、主压缩机170和主预冷器180。高温回热器110与循环单元100相连接，循环单元100和发电单元200，循环单元100包括高温回热器110、低温回热器130、再压缩机140、次压缩机150和主压缩机170，所述高温回热器110通过管道与发电单元200相连接，所述高温回热器110的高温侧出口管道上设有调节阀120将管道分成A和B支路，所述A和B支路为：
支路A具体为：调节阀120与低温回热器130的Ⅱ高温侧入口131通过管道连接，所述低温回热器130的Ⅱ高温侧出口132与再压缩机140的入口通过管道连接，所述再压缩机140的出口与高温回热器110的Ⅰ低温侧入口113通过管道连接；
支路B具体为：所述调节阀120与主压缩机170的入口通过管道连接，所述主压缩机170的出口与次压缩机150的入口通过管道连接，所述次压缩机150的出口与低温回热器130的Ⅱ低温侧入口133通过管道连接，所述低温回热器130的Ⅱ低温侧出口134与高温回热器110的Ⅰ低温侧入口113通过管道连接，且在Ⅰ低温侧入口113处与支路A汇合。
主压缩机170的功率为Wpr1，次压缩机150的功率为Wpr2，再压缩机140的功率为Wpr3，调节阀120调节高温回热器110的高温侧出口处两处分路的分流比为SR，压缩机功率与分流比之间具有如下关系，Wpr1：Wpr2：Wpr3＝2.5SR：17.5SR：17.5(1-SR)。本实施例中的调节阀120调节高温回热器110的高温侧出口处两处分路的分流比为SR，SR＝0.4～0.7，本实施例中取0.4，当分流比为0.4时，主压缩机170、次压缩机150与再压缩机140构成的三级压缩系统的效率最好，再压缩机140出口的工质与低温回热器130的低温侧出口的工质汇合时工质压力为25MPa，温度为31.1℃，循环效果最好。
系统中采用三级压缩，能明显提高回热效能，多级压缩过程克服了超临界二氧化碳布雷顿循环中汽轮机220出口工质压力与压缩机入口工质压力相互依赖、参数不能独立调节的问题。S-CO2循环单元100效率，不仅受系统温度比影响，而且压力比即膨胀比对其也有较大影响，由于资本成本和管道测量问题的制约，提高最大压力来提高循环单元100效率的空间是有限的。然而S-CO2循环最小压力对S-CO2系统循环效率和循环运行的稳定性有显著的影响，所以只需保证入口压力边界条件接近临界点时，可以使得循环效率增大。为保证循环最小压力，可通过调节阀120来实现，在改进再压缩循环单元100中设置调节阀120，在保证低温回热器130在冷侧流动的高比热流体与高温侧流动的低比热流体相匹配的同时，也保证了系统的最大循化效率。
本实施例中的低温回热器130与高温回热器110可以克服“夹点”问题，在简单S-CO2布雷顿循环中，即未将回热器中高温回热器110和低温回热器130分开的布雷顿循环单元100，回热器中热侧流体的压力小、比热容小，冷测流体的压力大、比热容大，则回热器热侧流体降低的温度明显高于冷侧流体升高的温度，说明回热并未将CO2工质预热到一个尽可能高的温度，系统从锅炉中吸热量仍较大，循环效率较低。此种现象在循环单元100中称为“夹点”问题。而本改进再压缩的S-CO2布雷顿循环中，将低温回热器130与高温回热器110独立开来，使得回热器中热侧流体与冷测流体的压力和比热容相对均匀，有效避免了上述“夹点”问题。
本实施例中的的主压缩机170的入口与调节阀120之间设有主预冷器180，所述主压缩机170的出口与次压缩机150的入口之间设有次预冷器160，所述主预冷器180与次预冷器160采用等压冷却，所述次预冷器160出口处的工质温度T，T＜31.1℃。
本实施例的发电单元200包括发电机210、汽轮机220、辐射加热器230和钢坯热源240，所述辐射加热器230和钢坯热源240相互配合，汽轮机220与发电机210连接，汽轮机220的出口与高温回热器110的Ⅰ高温侧入口111连接，汽轮机220的入口与辐射加热器230的出口连接，辐射加热器230的入口与高温回热器110的Ⅰ低温侧出口114连接。所述辐射加热器230和钢坯热源240之间的距离为L，钢坯热源240的温度为T，T与L为负相关，使得辐射加热器230的热量密度均等。汽轮机220内采用超临界二氧化碳作为工质做功带动发电机210发电。
以上所述实施例仅表达了本发明的某种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制；应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围；因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (8)
1.一种采用超临界二氧化碳的多级压缩循环发电方法，其特征在于：在发电单元(200)中高温的S-CO2工质推动汽轮机(220)进行发电；发电降温后的S-CO2工质进入循环单元(100)，并在循环单元(100)中进行分流，分流后的支路A中的S-CO2工质进行换热、压缩，支路B中的S-CO2工质进行多级冷却、压缩，支路A和支路B中的S-CO2工质混合循环至发电单元(200)；所述方法具体步骤如下：
(1)S-CO2工质受到钢坯热辐射进行加热，被加热后的S-CO2工质推动汽轮机(220)带动发电机(210)进行发电；
(2)发电后的S-CO2工质先进入高温回热器(110)，S-CO2工质在高温回热器(110)中进行换热降温；经高温回热器(110)换热降温后的S-CO2工质进行分流，分为支路A和支路B，分流后的支路A中的S-CO2工质进行换热、压缩，支路B中的S-CO2工质进行多级冷却、压缩；所述步骤(2)中的支路A具体为：在支路A中的工质经Ⅱ高温侧入口(131)进入低温回热器(130)，工质在低温回热器(130)中进行二次降温，降温后的工质从Ⅱ高温侧出口(132)流出，并进入再压缩机(140)内进行压缩，支路A压缩后的工质与支路B中的工质混合；
(3)支路A和支路B的S-CO2工质在高温回热器(110)的Ⅰ低温侧入口(113)汇合后进入高温回热器(110)中进行换热；
(4)被高温回热器(110)换热后的S-CO2工质通过管道进入辐射加热器(230)，在辐射加热器(230)中加热，完成一次循环。
2.根据权利要求1所述的一种采用超临界二氧化碳的多级压缩循环发电方法，其特征在于，所述步骤(2)中的支路B具体为：支路B中的工质经管道输送至主预冷器(180)，工质在主预冷器(180)内进行预冷，预冷后的工质进入主压缩机(170)进行压缩，压缩后的工质再输送至次预冷器(160)进行二次预冷，二次预冷后的工质再进入次压缩机(150)进行二次压缩，经多级压缩后的工质经Ⅱ低温侧入口(133)进入低温回热器(130)，支路B中的工质在低温回热器(130)中升温后与支路A中的工质汇合。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，采用如下装置进行：包括循环单元(100)和发电单元(200)，所述循环单元(100)包括高温回热器(110)、低温回热器(130)、再压缩机(140)、次压缩机(150)和主压缩机(170)，所述高温回热器(110)通过管道与发电单元(200)相连接，所述高温回热器(110)的高温侧出口管道上设有调节阀(120)将管道分成A和B支路，所述A和B支路为：
支路A：所述调节阀(120)的一端出口与低温回热器(130)通过管道连接，所述低温回热器(130)与再压缩机(140)通过管道连接，所述再压缩机(140)与高温回热器(110)通过管道连接；
支路B：所述调节阀(120)的另一端出口与主压缩机(170)通过管道连接，所述主压缩机(170)与次压缩机(150)通过管道连接，所述次压缩机(150)与低温回热器(130)通过管道连接，所述低温回热器(130)与高温回热器(110)通过管道连接，且在高温回热器(110)的入口与支路A汇合。
4.根据权利要求3所述的一种采用超临界二氧化碳的多级压缩循环发电方法，其特征在于：所述主压缩机(170)的功率为Wpr1，所述次压缩机(150)的功率为Wpr2，再压缩机(140)的功率为Wpr3，所述调节阀(120)调节支路A与支路B的分流比为SR，Wpr1：Wpr2：Wpr3＝2.5SR：17.5SR：17.5(1-SR)，SR＝0.4～0.7。
5.根据权利要求3所述的一种采用超临界二氧化碳的多级压缩循环发电方法，其特征在于，所述支路A具体为：所述调节阀(120)与低温回热器(130)的Ⅱ高温侧入口(131)通过管道连接，所述低温回热器(130)的Ⅱ高温侧出口(132)与再压缩机(140)的入口通过管道连接，所述再压缩机(140)的出口与高温回热器(110)的Ⅰ低温侧入口(113)通过管道连接。
6.根据权利要求3所述的一种采用超临界二氧化碳的多级压缩循环发电方法，其特征在于，所述支路B具体为：所述调节阀(120)与主压缩机(170)的入口通过管道连接，所述主压缩机(170)的出口与次压缩机(150)的入口通过管道连接，所述次压缩机(150)的出口与低温回热器(130)的Ⅱ低温侧入口(133)通过管道连接，所述低温回热器(130)的Ⅱ低温侧出口(134)与高温回热器(110)的Ⅰ低温侧入口(113)通过管道连接，且在Ⅰ低温侧入口(113)处与支路A汇合。
7.根据权利要求3所述的一种采用超临界二氧化碳的多级压缩循环发电方法，其特征在于：所述主压缩机(170)的入口与调节阀(120)之间设有主预冷器(180)，所述主压缩机(170)的出口与次压缩机(150)的入口之间设有次预冷器(160)，所述主预冷器(180)与次预冷器(160)采用等压冷却，所述次预冷器(160)出口处的工质温度t，t＜31.1℃。
8.根据权利要求3所述的一种采用超临界二氧化碳的多级压缩循环发电方法，其特征在于：所述发电单元(200)包括发电机(210)、汽轮机(220)、辐射加热器(230)和钢坯热源(240)，所述辐射加热器(230)和钢坯热源(240)相互配合，所述汽轮机(220)与发电机(210)连接，所述汽轮机(220)的出口与高温回热器(110)的高温侧入口连接，所述汽轮机(220)的入口与辐射加热器(230)的出口连接，所述辐射加热器(230)的入口与高温回热器(110)的低温侧出口连接，所述汽轮机(220)内采用超临界二氧化碳作为工质做功带动发电机发电。
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