利用太阳能驱动二氧化碳热分解的零排放发电系统及方法

    公开(公告)号:CN109458258A

    公开(公告)日:2019-03-12

    申请号:CN201811338470.3

    申请日:2018-11-12

    Abstract: 本发明公开了属于太阳能热发电领域的一种利用太阳能驱动二氧化碳热分解的零排放发电系统及方法。该系统主要由太阳能高温热化学反应器、回热器、储气室、燃烧室、透平、压缩机、泵等部分组成。在该系统中,聚集的高温太阳能为二氧化碳热化学分解提供热量,产生一氧化碳和氧气经加压送入燃烧室燃烧直接加热驱动二氧化碳动力循环发电;热化学产生的多余一氧化碳和氧气储存在储气室内,以适应太阳能辐射强度的变化。该系统利用太阳能高温热化学反应进行稳定储能,通过二氧化碳动力循环进行高效清洁发电;二者耦合,可避免太阳能波动对发电单元的影响,实现太阳能热发电高效稳定输出。

    集成超临界CO₂和热泵的燃煤脱碳及余热利用发电系统

    公开(公告)号:CN108868933B

    公开(公告)日:2023-09-22

    申请号:CN201810789770.7

    申请日:2018-07-18

    Abstract: 本发明公开了属于电站脱碳节能技术领域的集成超临界CO2和热泵的燃煤脱碳及余热利用发电系统。该系统主要包括燃煤发电子系统、脱碳子系统和CO2循环发电子系统。为减少脱碳系统热量损失,提高脱碳燃煤电站发电效率,本系统做出了以下优化:(1)以超临界CO2作为吸热工质,依据热量品位依次吸收脱碳过程废热和脱碳用抽汽的过热度,驱动CO2透平发电,抵消一部分因脱碳用抽汽而减少的机组有效出功;(2)利用第二类吸收式热泵回收部分脱碳过程废热,并替代部分脱碳用抽汽为再沸器提供热量;(3)利用CO2透平排汽去预热空气,节省出部分较高温烟气去加热给水,减少汽轮机回热抽汽。

    集成太阳能煤气化的超临界二氧化碳零排放发电系统

    公开(公告)号:CN109356721A

    公开(公告)日:2019-02-19

    申请号:CN201811342746.5

    申请日:2018-11-12

    Abstract: 本发明公开了属于煤基发电领域的集成太阳能煤气化的超临界二氧化碳零排放发电系统。该系统主要由太阳能气化炉、燃烧室、透平、回热器、空气分离装置等部分组成。在该系统中,聚集的高温太阳能为煤气化提供热量,产生的合成气与氧气燃烧直接加热驱动超临界二氧化碳发电,燃烧产物可从尾气中分离实现零排放;煤气化产生的多余合成气储存在储气室内,用于储能;合成气净化、空气分离等过程的废热通过加热循环工质、产生蒸汽、干燥原煤实现回收利用。该系统通过高效的系统集成耦合,有望降低化石能源消耗,拓宽太阳能的利用途径,实现煤基燃料高效清洁发电。

    集成太阳能甲烷干式重整的富氧燃烧二氧化碳发电系统

    公开(公告)号:CN109723557A

    公开(公告)日:2019-05-07

    申请号:CN201910079131.6

    申请日:2019-01-28

    Abstract: 本发明公开了属于太阳能辅助火力发电领域的一种集成太阳能甲烷干式重整的富氧燃烧二氧化碳发电系统。该系统主要由太阳能重整反应器、多流换热器、压缩机、燃烧室、透平、回热器、空气分离装置等部分组成。在该系统中,聚集的高温太阳能为甲烷二氧化碳催化重整反应提供热量,产生的合成气富氧燃烧直接加热驱动超临界二氧化碳发电,燃烧产物可从尾气中分离;火力发电产生的二氧化碳可用于燃料合成,进行资源化利用;系统通过增设多流换热器、低压透平,实现热量 和压力 的高效回收。该系统通过燃料侧集成太阳能,可减少太阳能波动对动力循环的影响;同时通过富氧燃烧直接加热的超临界二氧化碳动力循环,实现碳基燃料发电零排放。

    集成超临界CO2循环的燃煤二次再热汽轮发电机组

    公开(公告)号:CN107989667A

    公开(公告)日:2018-05-04

    申请号:CN201711431561.7

    申请日:2017-12-26

    Abstract: 本发明公开了属于二次再热汽轮发电节能技术领域的集成超临界CO2循环的燃煤二次再热汽轮发电机组。包括燃煤锅炉、二次再热汽轮发电机组和超临界CO2循环发电系统。高、中压缸相连的六级抽汽与蒸汽-CO2换热器连接,加热CO2后进入相应的给水回热加热器;CO2循环发电系统中,压缩机出口CO2分两股分别被三级蒸汽-CO2换热器加热,汇合后进入CO2透平做功,CO2排气依次经CO2-给水加热器,CO2-空气预热器后进入压缩机;锅炉尾部烟道中,空气分两股,分别被CO2-空气预热器与低温空气预热器预热,汇合进入主空气预热器。集成系统大幅降低二次再热机组回热抽汽过热度及空气预热损,汽轮机出功增加,效率提高。

    利用锅炉烟气余热、脱碳废热与吸收式热泵燃煤发电系统

    公开(公告)号:CN109027994B

    公开(公告)日:2023-08-29

    申请号:CN201810787615.1

    申请日:2018-07-18

    Abstract: 本发明公开了属于燃煤电厂发电技术领域的一种利用锅炉烟气余热、脱碳废热与吸收式热泵燃煤发电系统。该系统包括燃煤发电子系统、脱碳子系统、脱碳废热利用子系统和烟气热利用子系统。本发明采取了三个措施:(1)利用脱碳过程废热预热空气,节省部分锅炉较高温烟气旁路加热给水,减少回热系统用汽轮机抽汽;(2)通过吸收式热泵回收脱碳过程废热,替代部分脱碳用汽为再沸器提供热量;(3)通过再沸器疏水再循环,充分利用抽汽过热度,从而减少脱碳用抽汽量。本发明相较于常规基于MEA脱碳的燃煤系统,集成吸收式热泵和烟气余热利用两种节能手段,对电厂燃煤脱碳进行优化,为脱碳过程余热的利用提供了方向。

    集成超临界CO₂循环的燃煤二次再热汽轮发电机组

    公开(公告)号:CN107989667B

    公开(公告)日:2023-07-14

    申请号:CN201711431561.7

    申请日:2017-12-26

    Abstract: 本发明公开了属于二次再热汽轮发电节能技术领域的集成超临界CO2循环的燃煤二次再热汽轮发电机组。包括燃煤锅炉、二次再热汽轮发电机组和超临界CO2循环发电系统。高、中压缸相连的六级抽汽与蒸汽‑CO2换热器连接,加热CO2后进入相应的给水回热加热器;CO2循环发电系统中,压缩机出口CO2分两股分别被三级蒸汽‑CO2换热器加热,汇合后进入CO2透平做功,CO2排气依次经CO2‑给水加热器,CO2‑空气预热器后进入压缩机;锅炉尾部烟道中,空气分两股,分别被CO2‑空气预热器与低温空气预热器预热,汇合进入主空气预热器。集成系统大幅降低二次再热机组回热抽汽过热度及空气预热损,汽轮机出功增加,效率提高。

    集成超临界CO2和热泵的燃煤脱碳及余热利用发电系统

    公开(公告)号:CN108868933A

    公开(公告)日:2018-11-23

    申请号:CN201810789770.7

    申请日:2018-07-18

    Abstract: 本发明公开了属于电站脱碳节能技术领域的集成超临界CO2和热泵的燃煤脱碳及余热利用发电系统。该系统主要包括燃煤发电子系统、脱碳子系统和CO2循环发电子系统。为减少脱碳系统热量损失,提高脱碳燃煤电站发电效率,本系统做出了以下优化:(1)以超临界CO2作为吸热工质,依据热量品位依次吸收脱碳过程废热和脱碳用抽汽的过热度,驱动CO2透平发电,抵消一部分因脱碳用抽汽而减少的机组有效出功;(2)利用第二类吸收式热泵回收部分脱碳过程废热,并替代部分脱碳用抽汽为再沸器提供热量;(3)利用CO2透平排汽去预热空气,节省出部分较高温烟气去加热给水,减少汽轮机回热抽汽。

    集成太阳能甲烷干式重整的富氧燃烧二氧化碳发电系统

    公开(公告)号:CN109723557B

    公开(公告)日:2023-08-01

    申请号:CN201910079131.6

    申请日:2019-01-28

    Abstract: 本发明公开了属于太阳能辅助火力发电领域的一种集成太阳能甲烷干式重整的富氧燃烧二氧化碳发电系统。该系统主要由太阳能重整反应器、多流换热器、压缩机、燃烧室、透平、回热器、空气分离装置等部分组成。在该系统中,聚集的高温太阳能为甲烷二氧化碳催化重整反应提供热量,产生的合成气富氧燃烧直接加热驱动超临界二氧化碳发电,燃烧产物可从尾气中分离;火力发电产生的二氧化碳可用于燃料合成,进行资源化利用;系统通过增设多流换热器、低压透平,实现热量和压力的高效回收。该系统通过燃料侧集成太阳能,可减少太阳能波动对动力循环的影响;同时通过富氧燃烧直接加热的超临界二氧化碳动力循环,实现碳基燃料发电零排放。

    利用太阳能驱动二氧化碳热分解的零排放发电系统及方法

    公开(公告)号:CN109458258B

    公开(公告)日:2023-06-13

    申请号:CN201811338470.3

    申请日:2018-11-12

    Abstract: 本发明公开了属于太阳能热发电领域的一种利用太阳能驱动二氧化碳热分解的零排放发电系统及方法。该系统主要由太阳能高温热化学反应器、回热器、储气室、燃烧室、透平、压缩机、泵等部分组成。在该系统中,聚集的高温太阳能为二氧化碳热化学分解提供热量,产生一氧化碳和氧气经加压送入燃烧室燃烧直接加热驱动二氧化碳动力循环发电;热化学产生的多余一氧化碳和氧气储存在储气室内,以适应太阳能辐射强度的变化。该系统利用太阳能高温热化学反应进行稳定储能,通过二氧化碳动力循环进行高效清洁发电;二者耦合,可避免太阳能波动对发电单元的影响,实现太阳能热发电高效稳定输出。

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