[發明專利]一種基于甲烷重整的太陽能光熱儲能和發電系統及方法

在審

• 申請號: 201910292283.4
• 申請日: 2019-04-12
• 公開（公告）號: CN109944699A
• 公開（公告）日: 2019-06-28
• 發明（設計）人: 張純;楊玉;白文剛;張磊;李紅智;姚明宇
• 申請（專利權）人: 西安熱工研究院有限公司
• 主分類號: F02C3/22
• 分類號: F02C3/22;F02C6/00;F02C7/224;F24S23/70;F24S20/20;C01B3/34
• 代理公司: 西安智大知識產權代理事務所 61215
• 代理人: 王晶

1.一種基于甲烷重整的太陽能光熱儲能和發電系統，其特征在于，包括集熱器(2)，所述的集熱器(2)的出口與甲烷重整反應器(3)的入口相連通，甲烷重整反應器(3)的出口與燃氣輪機發電系統(5)的入口相連通，燃氣輪機發電系統(5)出口與二氧化碳分離系統(8)入口相連通，二氧化碳分離系統(8)出口與二氧化碳壓縮機(9)入口相連通，二氧化碳壓縮機(9)出口與集熱器(2)的入口相連通；

所述的集熱器(2)一側設置有用于將太陽光聚焦于集熱器(2)上的鏡場(1)。

2.根據權利要求1所述的一種基于甲烷重整的太陽能光熱儲能和發電系統，其特征在于，所述天然氣儲罐(6)出口分別與燃氣輪機發電系統(5)的入口和天然氣壓縮機(7)入口相連通，天然氣壓縮機(7)出口與集熱器(2)的入口相連通。

3.根據權利要求1所述的一種基于甲烷重整的太陽能光熱儲能和發電系統，其特征在于，所述的甲烷重整反應器(3)與燃氣輪機發電系統(5)之間設置有氣柜(4)。

4.一種基于甲烷重整的太陽能光熱儲能和發電方法，其特征在于，當太陽輻射充足時，集熱器(2)溫度較高，會有大量的甲烷和二氧化碳進入甲烷重整反應器(3)，甲烷和二氧化碳發生重整反應生成一氧化碳和氫氣，部分一氧化碳和氫氣進入燃氣輪機發電系統(5)進行燃燒發電，其余的一氧化碳和氫氣進入氣柜(4)儲存起來，一氧化碳和氫氣燃燒之后的煙氣進入二氧化碳分離系統(8)，分離得到二氧化碳經過二氧化碳壓縮機(9)加壓后進入集熱器(2)，天然氣儲罐(6)中的天然氣經過天然氣壓縮機(7)后進入集熱器(2)；

當沒有太陽輻射時，集熱器(2)溫度降低，甲烷重整反應器(3)中甲烷和二氧化碳的重整反應停止，此時利用氣柜(4)中儲存的一氧化碳和氫氣送入燃氣輪機發電系統(5)中進行燃燒發電。