[發明專利]一種集成風能和波浪能的熱電聯供系統及方法

在審

• 申請號: 202210868525.1
• 申請日: 2022-07-22
• 公開（公告）號: CN115324677A
• 公開（公告）日: 2022-11-11
• 發明（設計）人: 李煥龍;張宇;程禮彬;賈成鵬;張強;鄭鵬;朱鋒杰;許帥;李養俊;孟劼;聶海軍;李洋龍
• 申請（專利權）人: 華電電力科學研究院有限公司
• 主分類號: F01K25/10
• 分類號: F01K25/10;F01K13/00;F01D15/10;F03B13/22;F04B35/02;F04B41/02;F03D9/20;C12M1/00;C12M1/36;C12M1/04;C12M1/02
• 代理公司: 杭州創智卓英知識產權代理事務所(普通合伙) 33324
• 代理人: 唐超文

1.一種集成風能和波浪能的熱電聯供系統，其特征在于，包括CO₂生產系統、CO₂壓縮系統以及熱電發生系統；

所述CO₂生產系統包括微藻培養罐、O₂罐、攪拌槳、第一連接軸；所述微藻培養罐包括進料口、O₂輸入口、CO₂輸入口、氣體輸出口，所述氣體輸出口包含三個支路：O₂輸出口、CO₂第一輸出口、CO₂第二輸出口，所述O₂罐的出口與所述微藻培養罐底部的O₂輸入口連接，所述O₂罐的進口與所述微藻培養罐的O₂輸出口相連；所述微藻培養罐的CO₂第一輸出口接入所述CO₂壓縮系統，CO₂第二輸出口接入所述微藻培養罐底部的CO₂輸入口；所述攪拌槳的底部有進氣口，所述微藻培養罐的O₂輸入口與所述攪拌槳底部的進氣口連接，所述攪拌槳由多個攪拌槳葉組成，所述攪拌槳通過第一連接軸與所述CO₂壓縮系統的風機扇葉連接；所述風機扇葉在自然風力的作用下轉動，通過所述第一連接軸控制所述攪拌槳旋轉；

所述CO₂壓縮系統包括低溫預熱器、波浪壓縮系統、風能壓縮系統、高溫預熱器、CO₂儲罐，所述波浪壓縮系統由連桿、偏心輪、第一活塞、機架、波浪壓縮腔、第一進氣閥、第一出氣閥組成；所述波浪壓縮系統的第一進氣閥與所述低溫預熱器的輸出口相連，所述第一出氣閥接入所述風能壓縮系統，所述低溫預熱器的輸入口與所述微藻培養罐的CO₂的第一輸出口連接；所述風能壓縮系統包含風機扇葉、主軸、齒輪箱、第二連接軸、曲柄、第二活塞、連接桿、風能壓縮腔、第二進氣閥、第二出氣閥；所述風機扇葉通過所述主軸與所述齒輪箱連接，所述齒輪箱通過所述第二連接軸與所述曲柄連接；所述曲柄與所述第二連接軸相連，所述第二連接軸的輸出端截面積與所述曲柄的截面積一致，進行一體化設計，所述曲柄通過所述連接桿與所述第二活塞連接，所述第一連接軸與所述主軸處于同一條中心線上，所述第二連接軸的中心線與所述第一連接軸、所述主軸的中心線保持水平；所述第二進氣閥所在的入口通道與所述波浪壓縮系統的第一出氣閥連接，所述氣體壓縮系統的第二出氣閥通過所述高溫預熱器與所述CO₂儲罐連接；所述CO₂儲罐的的氣體出口分兩個支路，其中第一支路與所述熱電發生系統的高壓透平連接，第二支路接入所述高溫回熱器；

所述波浪壓縮系統工作時，所述連桿在波浪的上下起伏作用下，帶動所述偏心輪旋轉，所述偏心輪帶動所述第一活塞上下循環運動；所述風能壓縮系統工作時，所述風機扇葉在自然風力的作用下，通過所述主軸帶動所述齒輪箱轉動，所述齒輪箱增速通過所述連接軸帶動所述曲柄旋轉，所述曲柄通過所述連接桿帶動所述第二活塞上下循環運動；

所述熱電發生系統包括高壓透平、低壓透平、發電機、數據中心、工業用戶、高溫回熱器、低溫回熱器、預冷器；所述高壓透平包括兩個輸入口和三個輸出口，其中第一輸入口與所述CO₂儲罐的輸出口連接，第二輸入口與所述數據中心的輸出口連接；第一輸出口是抽汽出口，通過蒸汽管道與所述工業用戶連接，所述工業用戶的氣體輸出口與所述低壓透平的輸入口連接，所述高壓透平的第二輸出口與所述高溫回熱器相連，第三輸出口與所述低壓透平連接，所述低壓透平的輸出口匯合所述高溫回熱器的輸出口，一起接入所述低溫回熱器；

所述高壓透平、所述低壓透平與所述發電機同軸連接；所述高溫回熱器包括兩個氣體輸入口和兩個氣體輸出口，其中第一氣體輸入口與所述CO₂儲罐的第二支路連接，第二氣體輸入口與所述高壓透平的第二輸出口連接，所述高溫回熱器的第一氣體輸出口與所述數據中心相連，第二氣體輸出口接入所述低溫回熱器；所述數據中心的氣體輸出口分兩路，第一支路接入所述高壓透平，第二支路接入所述低溫回熱器；所述低溫回熱器包括兩個輸入口和兩個輸出口，其中第一輸入口與所述數據中心的的第二支路連接，第二輸入口與來自所述高溫回熱器、所述低壓透平的輸出口連接，第一輸出口與所述CO₂儲罐的第二支路匯合后接入所述高溫回熱器，第二輸出口通過供熱用戶與所述預冷器連接，所述預冷器的輸出口與所述波浪壓縮系統的第一進氣閥連接。