[發(fā)明專(zhuān)利]一種高壓低溫氣體能源系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201610603578.5
• 申請(qǐng)日: 2016-07-28
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN106281469B
• 公開(kāi)（公告）日: 2019-05-31
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 賈會(huì)平
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 石家莊新華能源環(huán)保科技股份有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): C10J3/46
• 分類(lèi)號(hào): C10J3/46;F01K11/02
• 代理公司: 暫無(wú)信息
• 代理人: 暫無(wú)信息

1.一種高壓低溫氣體能源系統(tǒng)，包括高壓燃料氣二氧化碳儲(chǔ)罐（3）、高壓氧氣二氧化碳儲(chǔ)罐（4）、高壓燃料氣氮?dú)鈨?chǔ)罐（5）、樓宇（1）、煤粉倉(cāng)（16）、間壁回轉(zhuǎn)窯（13）和蒸汽鍋爐（21），所述間壁回轉(zhuǎn)窯設(shè)有進(jìn)料口、出料口、煙氣出口、冷卻器（15）、分解氣體出口和燒嘴（14），所述進(jìn)料口與煤粉倉(cāng)連接，所述出料口與冷卻器連接，所述煙氣出口連接到蒸汽鍋爐；所述蒸汽鍋爐設(shè)有蒸汽盤(pán)管，其特征是：所述系統(tǒng)設(shè)有1號(hào)燃料加注設(shè)備（6）、2號(hào)燃料加注設(shè)備（11）、用戶單元（10）、煤氣制氫-脫氫單元（7）、脫焦油-脫汞單元（12）、空分單元壓縮機(jī)（18）、氫氣壓縮機(jī)（20）、二氧化碳?jí)嚎s機(jī)（2）、二氧化碳產(chǎn)生設(shè)備（17）和汽輪機(jī)（23）；所述1號(hào)燃料加注設(shè)備和2號(hào)燃料加注設(shè)備與用戶單元連接，所述氫氣壓縮機(jī)與汽輪機(jī)同軸連接，二氧化碳?jí)嚎s機(jī)與汽輪機(jī)同軸連接，空分單元壓縮機(jī)與汽輪機(jī)同軸連接，所述汽輪機(jī)的蒸汽入口與蒸汽盤(pán)管連接；所述分解氣體出口與脫焦油-脫汞單元連接，所述脫焦油-脫汞單元的氣體出口通過(guò)煤氣制氫-脫氫單元和氫氣壓縮機(jī)連接到高壓燃料氣氮?dú)鈨?chǔ)罐，脫焦油-脫汞單元的氣體出口連接到高壓燃料氣氮?dú)鈨?chǔ)罐（5）和/或1號(hào)燃料加注設(shè)備（6）入口內(nèi)；所述空分單元壓縮機(jī)的氧氣出口連接到高壓氧氣二氧化碳儲(chǔ)罐，氮?dú)獬隹谶B接到高壓燃料氣氮?dú)鈨?chǔ)罐；所述二氧化碳產(chǎn)生設(shè)備通過(guò)二氧化碳?jí)嚎s機(jī)連接到高壓燃料氣二氧化碳儲(chǔ)罐和高壓氧氣二氧化碳儲(chǔ)罐；所述高壓燃料氣氮?dú)鈨?chǔ)罐與2號(hào)燃料加注設(shè)備連接，所述高壓氧氣二氧化碳儲(chǔ)罐與樓宇的燃燒設(shè)備連接，所述高壓燃料氣二氧化碳儲(chǔ)罐與1號(hào)燃料加注設(shè)備和樓宇的燃燒設(shè)備連接。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高壓低溫氣體能源系統(tǒng)，其特征是：所述氫氣壓縮機(jī)（20）出口連接到高壓燃料氣二氧化碳儲(chǔ)罐（3）。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高壓低溫氣體能源系統(tǒng)，其特征是：所述能源系統(tǒng)設(shè)有燃料壓縮機(jī)（8），所述煤氣制氫-脫氫單元（7）的脫氫煤氣出口經(jīng)過(guò)燃料壓縮機(jī)（8）連接到高壓燃料氣二氧化碳儲(chǔ)罐（3），氫氣出口經(jīng)過(guò)氫氣壓縮機(jī)（20）連接到高壓燃料氣氮?dú)鈨?chǔ)罐（5）。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高壓低溫氣體能源系統(tǒng)，其特征是：所述系統(tǒng)設(shè)有發(fā)電單元（22），所述發(fā)電單元包括蒸汽輪機(jī)和發(fā)電機(jī)，發(fā)電機(jī)與蒸汽輪機(jī)軸連接，所述蒸汽輪機(jī)與蒸汽鍋爐（21）的蒸汽盤(pán)管連接。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高壓低溫氣體能源系統(tǒng)，其特征是：所述系統(tǒng)設(shè)有焦炭磨粉機(jī)（24），所述冷卻器（15）通過(guò)焦炭磨粉機(jī)（24）連接到燒嘴（14）；所述間壁回轉(zhuǎn)窯環(huán)形空間的煤氣出口通過(guò)脫焦油-脫汞單元（12）與煤氣脫氫-制氫單元（7）連接，需制氫時(shí)將煤氣中的甲烷、一氧化碳等氣體轉(zhuǎn)換為氫氣，需脫氫時(shí)將氫氣與甲烷、一氧化碳等氣體分離；間壁回轉(zhuǎn)窯環(huán)形轉(zhuǎn)動(dòng)空間剩余未反應(yīng)焦炭的排出口也可以不和冷卻器（15）連接，通過(guò)燒嘴（14）直接熱裝進(jìn)入間壁回轉(zhuǎn)窯內(nèi)筒燃燒，燃燒后的熱煙氣進(jìn)入鍋爐（21）換熱產(chǎn)生高溫高壓過(guò)熱水蒸氣進(jìn)入汽輪機(jī)，推動(dòng)汽輪機(jī)同軸帶動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電和壓縮機(jī)做功；煤氣化所用氣化劑由純氧和水按任意比例組合，氣化劑加入口依據(jù)工藝要求沿間壁回轉(zhuǎn)窯軸向多點(diǎn)布置，通入間壁回轉(zhuǎn)窯環(huán)形轉(zhuǎn)動(dòng)空間，布置數(shù)量1-99個(gè)；所發(fā)電力主要供給空分裝置和其他用電設(shè)備；從煤粉倉(cāng)（16）進(jìn)入間壁回轉(zhuǎn)窯環(huán)形轉(zhuǎn)動(dòng)空間的物料可以是符合要求尺寸的各種煤炭、秸稈、石油焦等含碳物質(zhì)；物料在間壁回轉(zhuǎn)窯環(huán)形轉(zhuǎn)動(dòng)空間內(nèi)加熱到500~1500℃，使物料焦化和部分氣化反應(yīng)，剩余未反應(yīng)焦炭的固定碳含量是原有物料固定碳含量的10~90%。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高壓低溫氣體能源系統(tǒng)，其特征是：所述系統(tǒng)設(shè)有二氧化碳凈化設(shè)備（19），所述樓宇（1）設(shè)有燃燒后的二氧化碳收集設(shè)備，所述鍋爐的煙氣出口和樓宇二氧化碳收集設(shè)備通過(guò)二氧化碳凈化設(shè)備連接到二氧化碳?jí)嚎s機(jī)（2）入口。