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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
Applicant: 华北电力大学
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。
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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
Applicant: 华北电力大学
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。
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公开(公告)号：CN108442982B
公开(公告)日：2023-08-29
申请号：CN201810380479.4
申请日：2018-04-25
Applicant: 华北电力大学
Abstract: 本发明公开了属于煤的分级利用领域的集成太阳能的煤基甲醇合成与发电联产系统。该系统主要包括太阳能提质、甲醇合成、燃煤发电等三个子系统。该系统中，太阳能驱动的煤提质、甲醇合成及燃煤发电三者耦合，槽式、塔式太阳能分别为煤的热解、气化提供热量，提质及甲醇合成过程的废热、废料通过燃煤发电机组的锅炉、汽水系统实现梯级回收利用。该系统通过高效的系统集成耦合，拓宽了太阳能的利用途径，实现了煤基多联产，同时有望降低化石能源消耗，提高能量的综合利用效率。
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公开(公告)号：CN111140359A
公开(公告)日：2020-05-12
申请号：CN201911292851.7
申请日：2019-12-16
Applicant: 华北电力大学
Abstract: 本发明公开了属于煤的清洁利用领域的一种太阳能驱动煤气化甲醇合成与零排放发电联产系统。该系统主要包括太阳能煤气化、甲醇合成、零排放发电等三个子系统。并通过空气分离单元、净化分离装置与氧气压缩机、合成气压缩机和燃烧室连接，将三个子系统有机的连接成为联产系统。在该系统中，聚光的太阳能为煤气化过程提供能量，产生的合成气送往甲醇合成反应器合成甲醇，反应器出口的弛放气送往燃烧室，与空气分离单元生产的氧气燃烧，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；工作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。提高了能源的综合利用效率，实现煤的分级利用和清洁发电的协同发展。
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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
Applicant: 华北电力大学
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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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN119957337A
公开(公告)日：2025-05-09
申请号：CN202510055517.9
申请日：2025-01-14
Applicant: 华北电力大学
Abstract: 本发明公开了属于能源转换与动力系统技术领域的集成熔盐储热的半闭式超临界CO2‑蒸汽联合循环零碳排放热电联产系统。包括半闭式超临界CO2循环子系统，熔盐储热与换热子系统和蒸汽循环子系统；其中，燃烧室、燃气透平、熔盐‑CO2换热器、换热器、气水分离器、分流器、压缩机依次串联形成回路；高温盐罐、高温熔盐泵、第二调节阀门、熔盐‑水换热器、低温盐罐、低温熔盐泵、熔盐‑CO2换热器依次串联形成回路；熔盐‑水换热器、高压缸、中压缸、低压缸、凝汽器、第一泵、低压加热器组、除氧器、第二泵、高压加热器组依次串联形成回路。本发明提升了系统运行的稳定性和适应性，保障了联合循环发电系统在复杂电网环境下可靠运行。
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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
Applicant: 华北电力大学
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。
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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
Applicant: 华北电力大学
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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公开(公告)号：CN109027994A
公开(公告)日：2018-12-18
申请号：CN201810787615.1
申请日：2018-07-18
Applicant: 华北电力大学
IPC: F22B1/18 , F22D1/00 , F23J15/02 , F23L15/04 , F25B30/06 , F01K11/02 , F01K13/00 , F01K25/10 , F01K27/02
CPC classification number: F22B1/18 , F01K11/02 , F01K13/00 , F01K25/103 , F01K27/02 , F22D1/00 , F23J15/02 , F23J2215/50 , F23L15/045 , F25B30/06
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。
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公开(公告)号：CN108005744A
公开(公告)日：2018-05-08
申请号：CN201711432869.3
申请日：2017-12-26
Applicant: 华北电力大学
Abstract: 本发明公开了属于发电节能技术领域的一种超临界CO2循环的机炉冷能回收与发电供热一体化系统。系统包括分隔烟道燃煤锅炉、背压汽轮发电供热机组和超临界CO2循环发电系统。压缩机出口的CO2经蒸汽-CO2换热器、CO2回热器及烟气-CO2换热器后进入CO2透平做功；汽轮机的排汽部分进入蒸汽-CO2换热器，其余用于供热，放热后的水与蒸汽-CO2换热器出口水返回汽水系统；锅炉主烟道布置主空气预热器、低温省煤器，旁路烟道布置烟气-CO2加热器，旁路烟道内布置低温空气预热器，空气经CO2-空气预热器及炉内两级空气预热器后送入炉膛。系统梯级利用机炉冷能驱动CO2循环发电，同时提高电站综合能效及供热灵活性。
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