[發明專利]一種利用地熱能的二氧化碳循環發電裝置及使用方法

在審

• 申請號: 202110731590.5
• 申請日: 2021-06-30
• 公開（公告）號: CN113550876A
• 公開（公告）日: 2021-10-26
• 發明（設計）人: 王鐵柱;徐志程;周毅
• 申請（專利權）人: 重慶盛廈果時科技有限公司
• 主分類號: F03G4/00
• 分類號: F03G4/00;B01D46/00;B01D46/10
• 代理公司: 北京化育知識產權代理有限公司 11833
• 代理人: 尹均利

本發明涉及一種利用地熱能的二氧化碳發電裝置，底板上第一發電機和第一透平傳動連接，底板上支撐架的上表面固定連接有第二透平和第二發電機，且第二透平與第二發電機傳動連接，固定架頂部換熱罐內設有進氣室和排氣室，第一透平的出氣端固定連接有第一連通管，且第一連通管的另一端與進氣室相連通，蒸汽管的另一端與第一透平的進氣端相連通，底板上冷卻箱內設有集氣室，排氣室的一側第二連通管穿過冷卻箱并與集氣室相連通，底板上表面壓縮機的壓縮管與集氣室相連通，壓縮機的出氣端固定連接有注氣管，本發明能夠能夠對氣體中的熱量進行二次利用，增加裝置的發電量，同時能夠對濾網進行震動防止濾網堵塞，提高裝置使用效率。

技術領域

本發明屬于新能源發電技術領域，涉及一種二氧化碳發電裝置及其使用方法，尤其涉及一種利用地熱能的二氧化碳循環發電裝置及使用方法。

背景技術

氣候變化已成為影響人類生存和發展的問題之一，而工業排放的二氧化碳被認為是導致氣候變暖的主要原因。我國作為世界上最大的發展中國家，以煤炭為主的一次能源和以火力發電為主的二次能源作為能源結構。隨著經濟總量的迅速增長，一次能源和二次能源的CO₂排放具有增長快、總量大的特點，為應對氣候變化發展低碳能源尤其是可再生能源和新能源已成為人們的共識，地熱資源利用發電及超臨界二氧化碳發電等已受到廣泛關注。

地熱主要是地球內部長壽命放射性同位素熱核反應產生的熱能。離地球表面5000米深，15℃以上的巖石和液體的總含熱量，據推算約為14.5×1021KJ，約相當于4948萬億噸標準煤的熱量。按照其儲存形式，地熱資源可分為蒸汽型、熱水型、地壓型、干熱巖型和熔巖型5大類。我國將地熱資源按溫度劃分為高溫地熱(高于150℃)和中低溫地熱(低于150℃)，高溫地熱主要用于發電，中低溫地熱通常直接用于采暖、工農業加溫、水產養殖及醫療和洗浴等。我國地熱資源分布廣泛，資源豐富。全國地熱可開采資源量為每年68億立方米，所含地熱量為973萬億千焦耳。據河北省地礦局計算，僅河北平原可采地熱資源量達4.93×1020KJ，相當于168147億噸標準煤。該區域地熱資源主要賦存于上第三系砂巖和古生界及中上元古界的古潛山碳酸鹽巖儲水層，主要分布在華北斷坳構造沉降區，熱儲層埋藏深度較淺，埋深3000m以淺地熱資源分布廣泛，出水口熱水溫度最高達96℃。雖說有各種梯級開發應用方案，但目前地熱資源開發利用類型單一，廢棄的地熱水溫度高，地熱資源遠未得到充分利用，浪費嚴重。迫切需要新的技術方案實現地熱資源的可持續利用，發揮地熱資源在發展低碳經濟產業和節能減排中的作用。

二氧化碳發電是一種新型發電技術，自第一次工業革命以后，熱能的主要利用方式是將熱能通過動力系統轉化為機械能，為人類的活動提供動力，超臨界二氧化碳發電系統屬于動力系統的一種，是以超臨界狀態的二氧化碳作為工質，將熱源的熱量轉化為機械能，其熱源可來自核反應堆、太陽能、地熱能、工業廢熱、化石燃料燃燒等，其中地熱能應用較為廣泛，但現有的利用地熱能的二氧化碳循環發電裝置仍存在各種問題。

鑒于此，迫切需要開發設計一種能夠對捕集的二氧化碳氣體中熱量進行利用，環保且能減少能量浪費的二氧化碳循環發電裝置。

發明內容

有鑒于此，本發明為了解決現有利用地熱能的二氧化碳發電裝置不能對膨脹后的二氧化碳氣體中的熱量進行利用，造成能量浪費的問題，提供一種利用地熱能的二氧化碳循環發電裝置及使用方法。