[發明專利]一種基于植物工廠的火電廠能源和二氧化碳利用方法及系統

在審

• 申請號: 201710399322.1
• 申請日: 2017-05-31
• 公開（公告）號: CN107027554A
• 公開（公告）日: 2017-08-11
• 發明（設計）人: 孫久啟;楊其長;程瑞峰;許蘭彬;陳國慶;李軍狀;徐星;黃啟龍;蔡培;劉建民
• 申請（專利權）人: 南京電力設備質量性能檢驗中心;國電科學技術研究院;北京龍天電力技術有限公司
• 主分類號: A01G9/24
• 分類號: A01G9/24;A01G9/26;A01G9/18;A01G7/04;A01G7/02;F21S8/00;F21V23/04;F21Y115/10
• 代理公司: 南京匯盛專利商標事務所(普通合伙)32238
• 代理人: 張立榮,裴詠萍

1.一種基于植物工廠的火電廠能源及二氧化碳利用方法，其特征在于：所述方法通過將植物工廠建設在火電廠周邊，利用火電廠的直供熱水或蒸汽作為熱源向植物工廠供暖，或通過蒸汽驅動制冷機產生冷媒水對植物工廠降溫；并將火電廠排放的煙氣經提純產生二氧化碳氣肥通入植物工廠；火電廠對植物工廠補光系統直接供電。

2.根據權利要求1所述的火電廠能源及二氧化碳利用方法，其特征在于：所述方法包括：

（1）對植物工廠進行溫度調控：當植物工廠內溫度低于預設溫度時，采用火電廠的直供熱水通入所述植物工廠的空調系統，或將火電廠蒸汽經過換熱站產生熱水后通入所述植物工廠的空調系統；當植物工廠內溫度高于預設溫度時，火電廠提供的蒸汽驅動制冷機產生冷媒水，通入所述植物工廠的空調系統；

（2）火電廠向植物工廠提供氣肥：對植物工廠內二氧化碳濃度進行檢測，當二氧化碳濃度低于800pp時，將火電廠排放的煙氣經凈化提純產生二氧化碳氣肥通入植物工廠；當二氧化碳濃度高于2000ppm時，停止二氧化碳氣肥供應；

（3）利用電廠的電能驅動補光系統：在植物生長過程中，當出現陰雨或霧霾天氣光照不足，或植物工廠直接建在山洞內光照不足時，由火電廠對所述植物工廠的補光系統直接供電。

3.一種采用權利要求1或2所述方法的火電廠能源及二氧化碳利用系統，其特征在于：所述系統包括火電廠、植物工廠、吸收式制冷機、換熱站、煙氣凈化提純系統；所述吸收式制冷機采用火電廠蒸汽為熱源進行驅動，產生的冷媒水通入所述植物工廠的空調系統；火電廠蒸汽通過換熱站產生的熱水或火電廠的直供熱水供給所述植物工廠的空調系統；所述火電廠的排出煙氣通過所述煙氣凈化提純系統產生二氧化碳氣肥通入所述植物工廠內；所述火電廠向所述植物工廠的補光系統直接供電。

4.根據權利要求3所述的利用系統，其特征在于：所述植物工廠的空調系統包括溫度控制器、多個溫度傳感器、若干均勻分布在植物工廠內相互連通的空調系統管道和各空調系統管道上的電控閥門；所述植物工廠內設有多個均勻分布的溫控測點，各溫控測點處分別設有所述溫度傳感器，各溫控測點的溫度傳感器與溫度控制器相連接；所述冷媒水通過冷媒水管道連通空調系統管道；所述換熱站采用蒸汽換熱器，火電廠蒸汽通過蒸汽管道進入換熱站，產生的熱水通過熱水管道連通空調系統管道；所述火電廠直供熱水通過熱水管道連通空調系統管道；所述冷媒水管道、熱水管道、蒸汽管道上均設有電控閥門及溫度檢測裝置；所述冷媒水管道、熱水管道、蒸汽管道、空調系統管道上的電控閥門及溫度壓力檢測裝置分別與植物工廠的溫度控制器相連。

5.根據權利要求3所述的利用系統，其特征在于：所述煙氣凈化提純系統內設有碳捕集系統；所述火電廠的排出煙氣依次經冷卻裝置、高壓風機送入所述煙氣凈化提純系統中，通過碳捕集系統產生二氧化碳氣肥。

6.根據權利要求3所述的利用系統，其特征在于：所述植物工廠內均勻分布有若干二氧化碳傳感器；植物工廠內、每個二氧化碳傳感器設置的對應位置處設置一個氣肥輸送支管；所述煙氣凈化提純系統通過氣體輸送管道分別與各氣肥輸送支管相連通；各氣肥輸送支管上設有電控閥門；所述植物工廠還設有氣肥控制器，所述氣肥控制器分別與各二氧化碳傳感器以及各氣肥輸送支管上的電控閥門相連。

7.根據權利要求6所述的利用系統，其特征在于：所述煙氣凈化提純系統經緩沖罐后與氣體輸送管道相連。

8.根據權利要求3所述的利用系統，其特征在于：所述補光系統采用LED點陣；所述植物工廠中均布若干光照強度檢測裝置；所述植物工廠設有光照控制器；所述補光系統、各光照強度檢測裝置分別連接光照控制器。