[發明專利]基于可再生能源驅動的冷熱電固碳聯供多能流區域能源站

有效

• 申請號: 201711291423.3
• 申請日: 2017-12-08
• 公開（公告）號: CN108151358B
• 公開（公告）日: 2020-11-06
• 發明（設計）人: 尹洪梅;王振宇;肖楚鵬;鄭鑫;秦漢時;向潔;李俊;郭松;馮澎湃;趙軍
• 申請（專利權）人: 國網電力科學研究院（武漢）能效測評有限公司;天津大學
• 主分類號: F25B27/00
• 分類號: F25B27/00;F25B25/02;F25B15/04;F25B9/08;F01D15/10;B01D53/78;B01D53/62
• 代理公司: 天津市北洋有限責任專利代理事務所 12201
• 代理人: 程小艷

本發明公開一種基于可再生能源驅動的冷熱電固碳聯供多能流區域能源站，包括氨法CO₂捕集系統、卡琳娜發電系統和噴射式制冷系統，所述氨法CO₂捕集系統和所述卡琳娜發電系統耦合一可再生供熱系統，所述可再生供熱系統光電驅動所述氨法CO₂捕集系統和所述卡琳娜發電系統內的各溶液泵，所述可再生供熱系統還包括：一路經能源分配器為所述發生器提供熱驅動，另一路由能源分配器輸入至供熱端。本發明在實現廢熱煙氣余熱利用的同時，能夠進行廢熱煙氣的碳封存，同時實現廢熱煙氣中熱能利用和碳匯的捕集。

技術領域

本發明屬于多聯供技術領域，更具體的說，本發明涉及一種基于可再生能源驅動的冷熱電固碳聯供多能流區域能源站。

背景技術

節能減排是當前能源結構調整的重要目標，是國民經濟健康發展的重要舉措。如何同時實現節能、減排、能源梯級利用成為熱點話題。基于固碳的區域能源站是多能源互補的一項重要措施。基于化學吸收劑的化學吸收方法，特別是以氨法二氧化固碳技術為代表的化學吸收方法成為關注的焦點。可再生是一種廣泛存在的可再生能源，而氨法二氧化固碳技術的吸收和解析過程恰好能夠實現溶劑氣體的升壓，并形成高溫高壓的NH₃和CO₂的混合蒸汽。如能實現可再生熱電驅動發電循環過程工質泵的替代，則能有效降低發電過程自用電，同時替代部分固碳過程中的能耗。已有的能源站很少考慮泵的能量消耗，可再生作為熱電驅動的能源站能夠實現冷電熱固碳的區域能源利用。

近年來，中低溫雙工質發電循環，特別是卡琳娜發電循環的發展，有效地提高了雙工質循環的發電效率。進一步，如能將發電后的乏汽的余能進一步能用來他用，如滿足大量的制冷負荷需求，則更進一步提高能源站的完善度。因此，本發明以發生和吸收為基本過程，借助NH₃、H₂O和CO₂三元工質的熱物理特性，有機地將氨法CO₂捕集能源站、卡琳娜發電能源站和噴射式制冷能源站、可再生熱電驅動能源站進行耦合，形成一種可再生熱電驅動的發電、制冷、供熱及固碳耦合能源站，同時實現了發電、制冷、供熱和固碳過程，有效降低了固碳過程的能耗，能源站具有較高的能源利用效率。

發明內容

本發明的目的在于克服上述現有技術的不足，提出一種基于可再生能源驅動的冷熱電固碳聯供多能流區域能源站。

為解決上述背景技術中提出的技術問題，本發明采用的技術方案是：基于可再生能源驅動的冷熱電固碳聯供多能流區域能源站，包括氨法CO₂捕集系統、卡琳娜發電系統和噴射式制冷系統，所述氨法CO₂捕集系統與所述卡琳娜發電系統共用發生器、回熱器、第三溶液泵、第二節流閥和吸收器，所述卡琳娜發電系統與所述噴射式制冷系統共用噴射器和冷凝器,所述氨法CO₂捕集系統和所述卡琳娜發電系統耦合一可再生供熱系統，所述可再生供熱系統光電驅動所述氨法CO₂捕集系統和所述卡琳娜發電系統內的各溶液泵；所述可再生供熱系統還包括：一路熱驅動所述發生器，另一路輸入至供熱端。

所述可再生供熱系統光電驅動由可再生能源經過光伏發電設備產生。

所述可再生供熱系統一路熱驅動發生器是采用所述可再生能源經集熱器和能源分配器輸入，所述發生器另一側設置有輸送高濃度CO₂煙氣的可再生能源出口管連接至所述氨法CO₂捕集系統。

所述氨法CO₂捕集系統包括以管線依次相連的吸收塔、第一溶液泵、發生器、回熱器、第二節流閥、吸收器以及第二溶液泵，所述回熱器與吸收器之間連接有第三溶液泵；

所述第一溶液泵、第二溶液泵以及第三溶液泵均由可再生能源經過光伏發電設備提供電能驅動。

所述可再生能源優選太陽能。