本技術(shù)涉及新能源，尤其涉及一種二氧化碳捕集、儲(chǔ)能及發(fā)電耦合系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

1、碳捕集系統(tǒng)通常設(shè)置在火電廠、水泥廠、煤炭窯爐等工業(yè)廠區(qū)。常規(guī)的碳捕集系統(tǒng)均為單獨(dú)的系統(tǒng)。獨(dú)立的碳捕集系統(tǒng)整體投資較大，其所制備的液態(tài)二氧化碳出售收益較低，能源效率較低、經(jīng)濟(jì)性較差。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本實(shí)用新型提供一種二氧化碳捕集、儲(chǔ)能及發(fā)電耦合系統(tǒng)，用以解決上述技術(shù)問(wèn)題。

2、根據(jù)本實(shí)用新型提供了一種二氧化碳捕集、儲(chǔ)能及發(fā)電耦合系統(tǒng)，包括二氧化碳捕集單元、二氧化碳儲(chǔ)能單元、第一控制閥、發(fā)電單元及第二控制閥。

3、其中，所述二氧化碳儲(chǔ)能單元通過(guò)所述第一控制閥與所述二氧化碳捕集單元連接。所述二氧化碳儲(chǔ)能單元與所述發(fā)電單元連接。所述發(fā)電單元通過(guò)所述第二控制閥與所述二氧化碳捕集單元連接。

4、根據(jù)本實(shí)用新型提供的一種二氧化碳捕集、儲(chǔ)能及發(fā)電耦合系統(tǒng)，所述二氧化碳捕集單元包括預(yù)冷器、第一液化增壓壓縮機(jī)、脫硫塔、干燥吸附塔、精餾塔、第一制冷機(jī)組液化器及成品液態(tài)二氧化碳儲(chǔ)罐。

5、其中，所述預(yù)冷器與所述第一液化增壓壓縮機(jī)連接，所述第一液化增壓壓縮機(jī)與所述脫硫塔連接。所述脫硫塔與所述干燥吸附塔連接，所述干燥吸附塔與所述精餾塔連接。所述精餾塔與所述第一制冷機(jī)組液化器連接。所述第一制冷機(jī)組液化器與所述成品液態(tài)二氧化碳儲(chǔ)罐連接。

6、根據(jù)本實(shí)用新型提供的一種二氧化碳捕集、儲(chǔ)能及發(fā)電耦合系統(tǒng)，所述二氧化碳捕集單元還包括緩沖罐。所述緩沖罐的進(jìn)口用于輸入碳捕集吸收再生后的粗二氧化碳?xì)怏w。所述緩沖罐的出口與所述預(yù)冷器連接。

7、根據(jù)本實(shí)用新型提供的一種二氧化碳捕集、儲(chǔ)能及發(fā)電耦合系統(tǒng)，所述二氧化碳儲(chǔ)能單元包括二氧化碳儲(chǔ)能儲(chǔ)罐。所述二氧化碳儲(chǔ)能儲(chǔ)罐通過(guò)所述第一控制閥與所述成品液態(tài)二氧化碳儲(chǔ)罐連接。

8、根據(jù)本實(shí)用新型提供的一種二氧化碳捕集、儲(chǔ)能及發(fā)電耦合系統(tǒng)，所述二氧化碳儲(chǔ)能儲(chǔ)罐與所述第一控制閥之間設(shè)置有液態(tài)增壓泵。

9、根據(jù)本實(shí)用新型提供的一種二氧化碳捕集、儲(chǔ)能及發(fā)電耦合系統(tǒng)，所述發(fā)電單元包括蒸發(fā)器、一級(jí)加熱器及一級(jí)膨脹機(jī)。

10、其中，所述二氧化碳儲(chǔ)能儲(chǔ)罐與所述蒸發(fā)器連接。所述蒸發(fā)器與所述一級(jí)加熱器連接。所述一級(jí)加熱器與所述一級(jí)膨脹機(jī)連接。

11、根據(jù)本實(shí)用新型提供的一種二氧化碳捕集、儲(chǔ)能及發(fā)電耦合系統(tǒng)，所述發(fā)電單元還包括二級(jí)加熱器及二級(jí)膨脹機(jī)。

12、其中，所述一級(jí)膨脹機(jī)與所述二級(jí)加熱器連接。所述二級(jí)加熱器與所述二級(jí)膨脹機(jī)連接。

13、根據(jù)本實(shí)用新型提供的一種二氧化碳捕集、儲(chǔ)能及發(fā)電耦合系統(tǒng)，所述一級(jí)加熱器的換熱介質(zhì)進(jìn)口及所述二級(jí)加熱器的換熱介質(zhì)進(jìn)口均與火電廠高溫蒸汽熱源供給端連接。所述一級(jí)加熱器的換熱介質(zhì)出口及所述二級(jí)加熱器的換熱介質(zhì)出口均與火電廠高溫蒸汽熱源回氣端連接。

14、根據(jù)本實(shí)用新型提供的一種二氧化碳捕集、儲(chǔ)能及發(fā)電耦合系統(tǒng)，所述二氧化碳捕集、儲(chǔ)能及發(fā)電耦合系統(tǒng)還包括散熱器、第二液化增壓壓縮機(jī)及第二制冷機(jī)組液化器。

15、其中，所述二級(jí)膨脹機(jī)與所述散熱器連接。所述散熱器與所述第二液化增壓壓縮機(jī)連接。所述第二液化增壓壓縮機(jī)與所述第二制冷機(jī)組液化器連接。所述第二制冷機(jī)組液化器通過(guò)所述第二控制閥與所述成品液態(tài)二氧化碳儲(chǔ)罐連接。

16、根據(jù)本實(shí)用新型提供的一種二氧化碳捕集、儲(chǔ)能及發(fā)電耦合系統(tǒng)，所述第一液化增壓壓縮機(jī)及所述第二液化增壓壓縮機(jī)均包括渦旋型壓縮機(jī)或者活塞型壓縮機(jī)或者螺桿型壓縮機(jī)或者離心型壓縮機(jī)。

17、在本實(shí)用新型提供的二氧化碳捕集、儲(chǔ)能及發(fā)電耦合系統(tǒng)中，包括二氧化碳捕集單元、二氧化碳儲(chǔ)能單元、第一控制閥、發(fā)電單元及第二控制閥。其中，二氧化碳儲(chǔ)能單元與二氧化碳捕集單元連接，二者之間設(shè)置有第一控制閥。二氧化碳儲(chǔ)能單元與發(fā)電單元連接，發(fā)電單元與二氧化碳捕集單元連接，二者之間設(shè)置有第二控制閥。在工作過(guò)程中，二氧化碳捕集單元能夠生產(chǎn)成品液態(tài)二氧化碳。通過(guò)控制第一控制閥的工作狀態(tài)，能夠?qū)⒍趸疾都瘑卧a(chǎn)的成品液態(tài)二氧化碳輸送至二氧化碳儲(chǔ)能單元內(nèi)存儲(chǔ)，二氧化碳儲(chǔ)能單元能夠?yàn)榘l(fā)電單元進(jìn)行供給能源。通過(guò)控制第二控制閥的工作狀態(tài)，能夠使得發(fā)電單元發(fā)電后所生成的二氧化碳返回收集至二氧化碳捕集單元中。

18、通過(guò)這種系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)置，使得二氧化碳捕集單元、二氧化碳儲(chǔ)能單元及發(fā)電單元耦合設(shè)置，通過(guò)控制第一控制閥及第二控制閥的工作狀態(tài)，能夠使二氧化碳捕集單元生產(chǎn)的成品液態(tài)二氧化碳輸送至二氧化碳儲(chǔ)能單元中，二氧化碳儲(chǔ)能單元能夠?yàn)榘l(fā)電單元供給能源，發(fā)電單元發(fā)電后所生成的二氧化碳還可以返回收集至二氧化碳捕集單元。由此，極大提升了整個(gè)系統(tǒng)的能源效率及經(jīng)濟(jì)性能。

技術(shù)特征：

1.一種二氧化碳捕集、儲(chǔ)能及發(fā)電耦合系統(tǒng)，其特征在于，包括二氧化碳捕集單元、二氧化碳儲(chǔ)能單元、第一控制閥(110)、發(fā)電單元及第二控制閥(120)，

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的二氧化碳捕集、儲(chǔ)能及發(fā)電耦合系統(tǒng)，其特征在于，所述二氧化碳捕集單元包括預(yù)冷器(210)、第一液化增壓壓縮機(jī)(220)、脫硫塔(230)、干燥吸附塔(240)、精餾塔(250)、第一制冷機(jī)組液化器(260)及成品液態(tài)二氧化碳儲(chǔ)罐(270)，

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的二氧化碳捕集、儲(chǔ)能及發(fā)電耦合系統(tǒng)，其特征在于，所述二氧化碳捕集單元還包括緩沖罐(280)，所述緩沖罐(280)的進(jìn)口用于輸入碳捕集吸收再生后的粗二氧化碳?xì)怏w，所述緩沖罐(280)的出口與所述預(yù)冷器(210)連接。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的二氧化碳捕集、儲(chǔ)能及發(fā)電耦合系統(tǒng)，其特征在于，所述二氧化碳儲(chǔ)能單元包括二氧化碳儲(chǔ)能儲(chǔ)罐(310)，所述二氧化碳儲(chǔ)能儲(chǔ)罐(310)通過(guò)所述第一控制閥(110)與所述成品液態(tài)二氧化碳儲(chǔ)罐(270)連接。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的二氧化碳捕集、儲(chǔ)能及發(fā)電耦合系統(tǒng)，其特征在于，所述二氧化碳儲(chǔ)能儲(chǔ)罐(310)與所述第一控制閥(110)之間設(shè)置有液態(tài)增壓泵(320)。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的二氧化碳捕集、儲(chǔ)能及發(fā)電耦合系統(tǒng)，其特征在于，所述發(fā)電單元包括蒸發(fā)器(410)、一級(jí)加熱器(420)及一級(jí)膨脹機(jī)(430)，

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的二氧化碳捕集、儲(chǔ)能及發(fā)電耦合系統(tǒng)，其特征在于，所述發(fā)電單元還包括二級(jí)加熱器(440)及二級(jí)膨脹機(jī)(450)，

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的二氧化碳捕集、儲(chǔ)能及發(fā)電耦合系統(tǒng)，其特征在于，所述一級(jí)加熱器(420)的換熱介質(zhì)進(jìn)口及所述二級(jí)加熱器(440)的換熱介質(zhì)進(jìn)口均與火電廠高溫蒸汽熱源供給端連接，所述一級(jí)加熱器(420)的換熱介質(zhì)出口及所述二級(jí)加熱器(440)的換熱介質(zhì)出口均與火電廠高溫蒸汽熱源回氣端連接。

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的二氧化碳捕集、儲(chǔ)能及發(fā)電耦合系統(tǒng)，其特征在于，所述二氧化碳捕集、儲(chǔ)能及發(fā)電耦合系統(tǒng)還包括散熱器(510)、第二液化增壓壓縮機(jī)(520)及第二制冷機(jī)組液化器(530)，

10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的二氧化碳捕集、儲(chǔ)能及發(fā)電耦合系統(tǒng)，其特征在于，所述第一液化增壓壓縮機(jī)(220)及所述第二液化增壓壓縮機(jī)(520)均包括渦旋型壓縮機(jī)或者活塞型壓縮機(jī)或者螺桿型壓縮機(jī)或者離心型壓縮機(jī)。

技術(shù)總結(jié)
本技術(shù)涉及新能源技術(shù)領(lǐng)域，提供一種二氧化碳捕集、儲(chǔ)能及發(fā)電耦合系統(tǒng)，其包括二氧化碳捕集單元、二氧化碳儲(chǔ)能單元、第一控制閥、發(fā)電單元及第二控制閥。二氧化碳儲(chǔ)能單元通過(guò)第一控制閥與二氧化碳捕集單元連接，二氧化碳儲(chǔ)能單元與發(fā)電單元連接，發(fā)電單元通過(guò)第二控制閥與二氧化碳捕集單元連接。通過(guò)這種系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)置，使得二氧化碳捕集單元、二氧化碳儲(chǔ)能單元及發(fā)電單元耦合設(shè)置，通過(guò)控制第一控制閥及第二控制閥的工作狀態(tài)，能夠使二氧化碳捕集單元生產(chǎn)的成品液態(tài)二氧化碳輸送至二氧化碳儲(chǔ)能單元中，二氧化碳儲(chǔ)能單元能夠?yàn)榘l(fā)電單元供給能源，發(fā)電單元發(fā)電后所生成的二氧化碳還可以返回收集至二氧化碳捕集單元。由此，極大提升了整個(gè)系統(tǒng)的能源效率及經(jīng)濟(jì)性能。

技術(shù)研發(fā)人員：陳傲壘,郝佳豪,越云凱,于澤,李亞南,張家俊,鄭平洋
受保護(hù)的技術(shù)使用者：北京博睿鼎能動(dòng)力科技有限公司
技術(shù)研發(fā)日：20240605
技術(shù)公布日：2025/1/9