[發(fā)明專(zhuān)利]一種充分使用可再生能源達(dá)到零碳排放發(fā)電的方法

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202011462025.5
• 申請(qǐng)日: 2020-12-11
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN112502803A
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-03-16
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 向衛(wèi);賈益;胡七一
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 重慶富燃科技股份有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): F01K27/00
• 分類(lèi)號(hào): F01K27/00;C01B32/50
• 代理公司: 暫無(wú)信息
• 代理人: 暫無(wú)信息

一種充分使用可再生能源達(dá)到零碳排放發(fā)電的方法，其主要是在可再生能源低谷期，使用可再生能源電力進(jìn)行制取低溫液氧，將可再生能源電力轉(zhuǎn)化為液氧儲(chǔ)存、使用，此時(shí)整體電網(wǎng)不足的電力由火力發(fā)電提供，在火力發(fā)電過(guò)程中，將儲(chǔ)存的液氧轉(zhuǎn)化為氣態(tài)氧氣，使氣態(tài)氧氣與二氧化碳按一定比例混合后，與化石或生物質(zhì)燃料混合燃燒進(jìn)行能源轉(zhuǎn)化發(fā)電，燃燒后產(chǎn)生了高濃度的二氧化碳煙氣，并將高濃度的二氧化碳煙氣直接收集、儲(chǔ)存、使用，實(shí)現(xiàn)整個(gè)火力發(fā)電領(lǐng)域零碳排放發(fā)電；在可再生能源峰谷期，調(diào)小或關(guān)閉火力發(fā)電，通過(guò)火力發(fā)電調(diào)峰充分使用可再生能源電力，實(shí)現(xiàn)發(fā)電領(lǐng)域零碳排放。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明專(zhuān)利主要屬于降低碳排放領(lǐng)域，具體涉及一種充分使用可再生能源達(dá)到零碳排放發(fā)電的方法。

背景技術(shù)

降低碳排放一直都是重點(diǎn)課題，其中降低火力發(fā)電的碳排放是重中之重。目前主要通過(guò)兩種途徑來(lái)降低火力發(fā)電的碳排放，第一種途徑是通過(guò)大力發(fā)展無(wú)碳排放的可再生能源發(fā)電代替火力發(fā)電，減少碳排放，但是由于可再生能源的季節(jié)性、區(qū)域性、負(fù)荷波動(dòng)大，使得如何穩(wěn)定地使用可再生能源面臨挑戰(zhàn)；第二種途徑是通過(guò)對(duì)火力發(fā)電進(jìn)行技術(shù)升級(jí)改造，捕捉火力發(fā)電產(chǎn)生的二氧化碳，減少碳排放，但二氧化碳捕捉技術(shù)難度大，不易實(shí)施。

因此如何充分靈活有效地配合消納可再生能源電力、如何有效地解決是火力發(fā)電碳排放，是亟待解決的問(wèn)題。

為此，本發(fā)明提出一種充分使用可再生能源達(dá)到零碳排放發(fā)電的方法來(lái)解決上述問(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容

根據(jù)上述現(xiàn)狀，本發(fā)明專(zhuān)利提出一種充分使用可再生能源達(dá)到零碳排放發(fā)電的方法。具體為一種充分使用可再生能源達(dá)到零碳排放發(fā)電的方法，其特征在于：在可再生能源低谷期，使用可再生能源電力進(jìn)行制取低溫液氧，將可再生能源電力轉(zhuǎn)化為液氧儲(chǔ)存、使用，此時(shí)整體電網(wǎng)不足的電力由火力發(fā)電提供，在火力發(fā)電過(guò)程中，將儲(chǔ)存的液氧轉(zhuǎn)化為氣態(tài)氧氣，使氣態(tài)氧氣與二氧化碳按一定比例混合后，與化石或生物質(zhì)燃料混合燃燒進(jìn)行能源轉(zhuǎn)化發(fā)電，燃燒后產(chǎn)生了高濃度的二氧化碳煙氣，并將高濃度的二氧化碳煙氣直接收集、儲(chǔ)存、使用，實(shí)現(xiàn)整個(gè)火力發(fā)電領(lǐng)域零碳排放發(fā)電；在可再生能源峰谷期，調(diào)小或關(guān)閉火力發(fā)電，通過(guò)火力發(fā)電調(diào)峰充分使用可再生能源電力，實(shí)現(xiàn)發(fā)電領(lǐng)域零碳排放。

采用上述方法，實(shí)現(xiàn)對(duì)可再生能源的充分應(yīng)用發(fā)電，在可再生能源峰谷期，所需電力可全部由可再生能源提供，實(shí)現(xiàn)整個(gè)發(fā)電領(lǐng)域零碳排放；在可再生能源低谷期，通過(guò)火力零碳排放燃燒發(fā)電補(bǔ)充整體電網(wǎng)的電力缺口，此時(shí)火力發(fā)電通過(guò)上述方法將燃燒產(chǎn)生的高濃度二氧化碳煙氣直接收集和儲(chǔ)存，無(wú)需捕捉，通過(guò)火力發(fā)電調(diào)峰充分使用可再生能源電力，實(shí)現(xiàn)火力發(fā)電領(lǐng)域零碳排放發(fā)電。

更進(jìn)一步的技術(shù)方案是，使用可再生能源電力進(jìn)行低溫液氧的制取和儲(chǔ)存，液氧既可用于火力燃燒寬負(fù)荷發(fā)電，有效消納可再生能源電力，也可出售給其他領(lǐng)域使用。

采用上述方案，用可再生能源電力制取為低溫液氧，便于穩(wěn)定儲(chǔ)存，調(diào)節(jié)可再生能源的不穩(wěn)定性；同時(shí)液氧可以用于火力發(fā)電領(lǐng)域進(jìn)行零碳排放燃燒寬負(fù)荷發(fā)電，也可以出售給其他領(lǐng)域使用取得收益，真正做到充分使用可再生能源電力，提高可再生能源電力利用率。

更進(jìn)一步的技術(shù)方案是，在火力燃燒發(fā)電過(guò)程中，二氧化碳與氣體氧氣的混合比例一般對(duì)應(yīng)為空氣中氮?dú)馀c氧氣的混合比例，替代了化石或生物質(zhì)燃料與空氣混合燃燒進(jìn)行能源轉(zhuǎn)化發(fā)電的方式，使火力燃燒發(fā)電中產(chǎn)生的煙氣為高濃度二氧化碳煙氣，可實(shí)現(xiàn)無(wú)需捕捉、直接收集儲(chǔ)存二氧化碳的目的。

采用上述方案，打破了傳統(tǒng)燃料與空氣混合燃燒發(fā)電的方式，杜絕了由此產(chǎn)生的高污染問(wèn)題，同時(shí)氣體氧氣與惰性二氧化碳混合后代替爐內(nèi)空氣(氧氣與惰性氮?dú)?進(jìn)行燃燒，燃燒狀態(tài)不會(huì)發(fā)生變化，燃燒產(chǎn)生高濃度煙氣，有利于后續(xù)二氧化碳的直接收集、儲(chǔ)存工作，且無(wú)需捕捉，解決了二氧化碳捕捉難的問(wèn)題，實(shí)現(xiàn)火力發(fā)電領(lǐng)域零碳排放。

更進(jìn)一步的技術(shù)方案是，與氣態(tài)氧氣混合的二氧化碳來(lái)自于火力燃燒發(fā)電產(chǎn)生的部分高濃度二氧化碳，另一部分儲(chǔ)存的高濃度二氧化碳可對(duì)外銷(xiāo)售使用于其他領(lǐng)域。