1.一種基于超臨界二氧化碳的煤基燃料化學(xué)鏈燃燒發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于，包括化學(xué)鏈燃燒系統(tǒng)和超臨界二氧化碳循環(huán)發(fā)電系統(tǒng)；
所述的化學(xué)鏈燃燒系統(tǒng)包括空氣反應(yīng)器(2)和燃燒反應(yīng)器(6)；空氣反應(yīng)器(2)的輸入端通入空氣(1)，固體出口輸出氧載體(4)連接燃燒反應(yīng)器(6)的輸入端，氣體出口輸出高溫貧氧空氣(3)依次連接高溫?fù)Q熱器(14)的高溫介質(zhì)管路和凈化放空裝置(16)；燃燒反應(yīng)器(6)的輸入端還加入煤基燃料(5)，氣體出口輸出高溫二氧化碳和水蒸氣(9)經(jīng)低溫?fù)Q熱器(10)的高溫介質(zhì)管路連接二氧化碳捕集裝置(12)，一個(gè)固體出口排出灰渣(8)，另一個(gè)固體出口輸出還原態(tài)氧載體(7)連接空氣反應(yīng)器(2)輸入端；
所述的超臨界二氧化碳循環(huán)發(fā)電系統(tǒng)包括二氧化碳透平(18)和分別連接在其驅(qū)動(dòng)端的二氧化碳?jí)嚎s機(jī)(17)和發(fā)電機(jī)(19)；二氧化碳?jí)嚎s機(jī)(17)的輸出端依次經(jīng)低溫?fù)Q熱器(10)的低溫介質(zhì)管路和高溫?fù)Q熱器(14)的低溫介質(zhì)管路連接到二氧化碳透平(18)的輸入端；二氧化碳透平(18)的輸出端連接二氧化碳?jí)嚎s機(jī)(17)的輸入端；
經(jīng)二氧化碳捕集裝置(12)捕集的部分二氧化碳經(jīng)二氧化碳加壓裝置(22)通入二氧化碳?jí)嚎s機(jī)(17)的輸入端。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于超臨界二氧化碳的煤基燃料化學(xué)鏈燃燒發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于，二氧化碳?jí)嚎s機(jī)(17)的輸出端設(shè)置有預(yù)熱器(15)；預(yù)熱器(15)的高溫管路連接在高溫?fù)Q熱器(14)的高溫介質(zhì)輸出端和凈化放空裝置(16)之間，預(yù)熱器(15)的低溫管路連接二氧化碳?jí)嚎s機(jī)(17)的輸出端。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于超臨界二氧化碳的煤基燃料化學(xué)鏈燃燒發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于，二氧化碳?jí)嚎s機(jī)(17)的輸出端設(shè)置有回?zé)崞?20)；回?zé)崞?20)的高溫管路連接二氧化碳透平(18)的輸出端，回?zé)崞?20)的低溫管路連接二氧化碳?jí)嚎s機(jī)(17)的輸出端。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于超臨界二氧化碳的煤基燃料化學(xué)鏈燃燒發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于，二氧化碳加壓裝置(22)的輸出端和二氧化碳透平(18)的輸出端并管后經(jīng)冷卻器(21)的高溫介質(zhì)管路連接二氧化碳?jí)嚎s機(jī)(17)的輸入端。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于超臨界二氧化碳的煤基燃料化學(xué)鏈燃燒發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于，燃燒反應(yīng)器(6)的氣體輸出端輸出高溫二氧化碳和水蒸氣(9)經(jīng)低溫?fù)Q熱器(10)的高溫介質(zhì)管路后分為兩路，一路連接二氧化碳捕集裝置(12)，另一路部分低溫二氧化碳和水蒸氣(11)連接到燃燒反應(yīng)器(6)的輸入端。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于超臨界二氧化碳的煤基燃料化學(xué)鏈燃燒發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于，二氧化碳捕集裝置(12)捕集的另一部分二氧化碳輸出進(jìn)行二氧化碳封存或他用系統(tǒng)(13)。
7.一種基于超臨界二氧化碳的煤基燃料化學(xué)鏈燃燒發(fā)電方法，其特征在于，根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)電系統(tǒng)，其包括如下步驟：
步驟1，在燃料反應(yīng)器(6)中加入煤基燃料(5)，在氧載體(4)和二氧化碳和水蒸氣的作用下，發(fā)生氧化還原反應(yīng)，氧載體(4)經(jīng)過反應(yīng)成為還原態(tài)氧載體(7)，煤基燃料(5)反應(yīng)后成為灰渣(8)，同時(shí)生成高溫二氧化碳和水蒸氣(9)；
步驟2，在空氣反應(yīng)器(2)中，空氣(1)與還原態(tài)氧載體(7)反應(yīng)，還原態(tài)氧載體(7)被空氣(7)中的氧氣氧化成為氧載體(4)，放出大量的熱，生成高溫貧氧空氣(3)；
步驟3，高溫貧氧空氣(3)經(jīng)過高溫?fù)Q熱器(14)，將熱量傳遞給超臨界二氧化碳；
步驟4，高溫的貧氧空氣(3)經(jīng)過高溫?fù)Q熱器(14)后溫度降低，經(jīng)凈化放空裝置(16)排出；
步驟5，燃料反應(yīng)器(6)生成的高溫二氧化碳和水蒸氣(9)，經(jīng)過低溫?fù)Q熱器(10)，將熱量傳遞給超臨界二氧化碳；
步驟6，燃料反應(yīng)器(6)生成的高溫二氧化碳和水蒸氣(9)，依次經(jīng)過低溫?fù)Q熱器(10)和二氧化碳捕集裝置(12)后分為兩部分，一部分經(jīng)過加壓裝置(22)進(jìn)入超臨界二氧化碳循環(huán)系統(tǒng)，另一部分進(jìn)行二氧化碳封存或他用系統(tǒng)(13)；
步驟7，由二氧化碳?jí)嚎s機(jī)17排出的超臨界二氧化碳經(jīng)過低溫?fù)Q熱器(10)和高溫?fù)Q熱器(14)吸收熱量后，成為高溫高壓的超臨界二氧化碳，進(jìn)入二氧化碳透平(18)，推動(dòng)二氧化碳透平(18)做功，帶動(dòng)壓縮機(jī)(17)壓縮混合超臨界二氧化碳，帶動(dòng)發(fā)電機(jī)(19)發(fā)電；
步驟8，在二氧化碳透平(18)中做功之后的乏氣超臨界二氧化碳經(jīng)二氧化碳透平(18)的出口與來自二氧化加壓裝置(22)的新鮮二氧化碳混合后，進(jìn)入壓縮機(jī)(17)壓縮；
步驟9，混合超臨界二氧化碳經(jīng)過壓縮機(jī)(17)壓縮后，超臨界二氧化碳依次進(jìn)入低溫?fù)Q熱器(10)和高溫?fù)Q熱器(14)吸收熱量，再進(jìn)入二氧化碳透平(18)，完成循環(huán)過程。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種基于超臨界二氧化碳的煤基燃料化學(xué)鏈燃燒發(fā)電方法，其特征在于，還包括，
高溫的貧氧空氣(3)依次經(jīng)過高溫?fù)Q熱器(14)和預(yù)熱器(15)降低溫度，經(jīng)凈化放空裝置(16)排出的步驟；
二氧化碳透平(18)做功之后輸出乏氣超臨界二氧化碳經(jīng)二氧化碳透平(18)，通過回?zé)崞?20)與來自二氧化加壓裝置(22)的新鮮二氧化碳混合進(jìn)入冷卻器(21)的步驟；
由二氧化碳?jí)嚎s機(jī)(17)排出的超臨界二氧化碳依次經(jīng)過預(yù)熱器(15)、回?zé)崞?20)、低溫?fù)Q熱器(10)和高溫?fù)Q熱器(14)吸收熱量成為高溫高壓的超臨界二氧化碳的步驟；
混合超臨界二氧化碳在冷卻器(21)中冷卻后，進(jìn)入壓縮機(jī)(17)壓縮的步驟。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種基于超臨界二氧化碳的煤基燃料化學(xué)鏈燃燒發(fā)電方法，其特征在于，在二氧化碳捕集裝置(12)中，還包括對(duì)二氧化碳和水蒸氣的混合氣體進(jìn)行冷凝和分離的步驟。
10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種基于超臨界二氧化碳的煤基燃料化學(xué)鏈燃燒發(fā)電方法，其特征在于，步驟1中，所述的二氧化碳和水蒸氣包括經(jīng)過低溫?fù)Q熱器(10)后，返回燃料反應(yīng)器(6)參與氧化還原反應(yīng)的部分低溫二氧化碳和水蒸氣(11)。