[發明專利]超臨界二氧化碳—生物質聯合發電系統及發電方法

在審

• 申請號: 202210387587.0
• 申請日: 2022-04-14
• 公開（公告）號: CN115387877A
• 公開（公告）日: 2022-11-25
• 發明（設計）人: 王碩;郝維勛;程義;王兆民;史然峰;魏力民;史丹;徐航;殷亞寧;蘇宏亮
• 申請（專利權）人: 哈爾濱鍋爐廠有限責任公司
• 主分類號: F01K25/10
• 分類號: F01K25/10;F01K7/32;F01K11/02;F01D15/10;C01B32/50;A01G33/00;F22B33/18;F23G7/10;F23G5/04
• 代理公司: 哈爾濱東方專利事務所 23118
• 代理人: 陳曉光

超臨界二氧化碳—生物質聯合發電系統及發電方法。現階段生物質燃料主要為木材與農作物，對海洋生物質的研究還比較少。本發明組成包括：超臨界CO₂鍋爐（1）、透平（2）和發電機（3），超臨界CO₂鍋爐的煙氣排管與吸收塔（4）連通，吸收塔與再生塔（5）連通，用于氨基甲酸鹽加熱分解還原為復合胺和CO₂；再生塔與CO₂溶解塔（6）連通，用于CO₂與海水的溶解；CO₂溶解塔內溶解CO₂的海水通入到藻類植被養殖水域（7）內；藻類植被養殖水域內的藻類植被經過采集裝置（8）采集后輸送到藻類植被干燥裝置（9）內；藻類植被干燥裝置與超臨界CO₂鍋爐的進料口連通。本發明用于超臨界二氧化碳—生物質聯合發電。

技術領域：

本發明涉及一種超臨界二氧化碳—生物質聯合發電系統及發電方法。

背景技術：

超臨界二氧化碳煤炭發電由于熱源溫度高，相比于水蒸氣發電機組，具有明顯效率優勢，減少了CO₂排放。生物質是指除化石燃料外的所有來源于可以生長的動植物和微生物的有機物質，生物質能是通過植物的光合作用將太陽光的物理能轉化為化學能儲存在生物體內的被作為能源利用的能量。生物質與煤相比，通常揮發分高，碳活性高，灰分低，燃燒利用過程中CO₂可視為零排放等特點，被認為是當今最有前景的綠色可再生能源之一。現階段生物質燃料主要為木材與農作物，對海洋生物質的研究還比較少。而海洋生物資源開發的潛力巨大，我國藻類具有種類多、分布廣、產量高等特點。海藻相對于陸上生物質有其獨特優勢，生長在海里，不占用土地資源；生長速度快，便于養殖，種類繁多，可以交替大量繁殖，保證全年資源充足，解決了生物質資源分散和受季節限制等大規模應用的瓶頸問題。國內外對于超臨界CO₂發電和生物質發電技術已經進行了大量的研究和設計工作，然而對于兩種發電技術的聯合設計研究還較少。

發明內容：

本發明的目的是解決上述存在的問題，提供一種為生物質發電系統提供充足的燃料，大幅減少CO₂排放的超臨界二氧化碳—生物質聯合發電系統及發電方法。

上述的目的通過以下的技術方案實現：

一種超臨界二氧化碳—生物質聯合發電系統，其組成包括：超臨界CO₂鍋爐、透平和發電機，所述的超臨界CO₂鍋爐的煙氣排管與吸收塔連通，用于煙氣中的CO₂與復合胺反應生成氨基甲酸鹽；

所述的吸收塔與再生塔連通，用于氨基甲酸鹽加熱分解還原為復合胺和CO₂；

所述的再生塔與CO₂溶解塔連通，用于CO₂與海水的溶解；

所述的CO₂溶解塔內溶解CO₂的海水通入到藻類植被養殖水域內；

所述的藻類植被養殖水域內的藻類植被經過采集裝置采集后輸送到藻類植被干燥裝置內；

所述的藻類植被干燥裝置與所述的超臨界CO₂鍋爐的進料口連通。

所述的超臨界二氧化碳—生物質聯合發電系統，所述的藻類植被干燥裝置包括箱體和攪拌裝置，所述的箱體內連接有所述的攪拌裝置，所述的箱體頂部具有熱風進口，所述的箱體底部具有出料口。

一種超臨界二氧化碳—生物質聯合發電系統的發電方法，該方法包括如下步驟：

（1）煙氣中的CO₂在吸收塔與復合胺反應生成氨基甲酸鹽，并被輸送至再生塔加熱分解還原為復合胺和CO₂，復合胺溶液返回吸收塔進行再次吸附，CO₂氣體收集利用；