[实用新型]一种基于炭黑燃料的楼宇能量利用系统

说明书

技术领域

本实用新型属于新能源开发技术领域，涉及一种基于固体燃料的楼宇能量利用系统。

背景技术

炭黑是一种无定形碳，由含碳的物质在空气不足的条件下经不充分燃烧或者分解得到。炭黑的化学性质稳定，存储和运输过程中不存在爆炸危险，只有在极高温度下才会燃烧，同时炭黑在空气中燃烧后只产生CO2和N2，CO2和N2是惰性气体，可以作为消防用气。因此炭黑作为一种安全的燃料可以为生产和生活提供能量。采用炭黑固体燃料燃气轮机可以用于发电，也可以将炭黑用作民用燃料为生活用热提供能源，完全满足楼宇中人们的日常能量需求，另外基于炭黑的能量系统可以提高楼宇日常用能的安全性。当前炭黑作为燃料进行利用还处于研发初期，尚未进入工业生产和人们日常生活领域。

实用新型内容

为弥补现有技术的不足，本实用新型提供一种基于炭黑燃料的楼宇能量利用系统，以适应未来能源利用发展的需要。

本实用新型基于炭黑燃料的楼宇能量利用系统，包括用电设备，系统设有炭黑输送管道、消防气体管道、炭黑储罐、发电风机、炉用风机、发电设备、炭黑炉灶和惰性气体储罐，炭黑输送管道与炭黑储罐连接，炭黑储罐出口分别与发电设备和炭黑炉灶连接。发电风机出口连接到发电设备，炉用风机连接到炭黑炉灶。发电设备和炭黑炉灶的出口连接到惰性气体储罐，惰性气体储罐连接到消防气体管道。发电设备电路连接到用电设备。

炭黑由天然气经高温裂解槽制备。炭黑输送管道中炭黑的输送介质为空气。惰性气体储罐与楼宇消防安全设施连接。发电设备包括炭黑燃气轮机与发电机组，炭黑燃气轮机与发电机组连接。

本实用新型通过由炭黑发电设备和炭黑炉灶组成的炭黑燃料用户与公用炭黑输送管道的连接实现炭黑作为燃料在工业和生活中的利用。炭黑发电设备和燃气灶的尾气收集起来作为用户消防安全用气，既节省能源，又提高炭黑利用系统的安全性。

附图说明

图1为本实用新型基于基于炭黑燃料的楼宇能量利用系统的流程示意图；

其中：

1—炭黑输送管道、2—消防气体管道、3—用电设备、4—炭黑储罐、5—发电风机、6—炉用风机、7—发电设备、8—炭黑炉灶、9—惰性气体储罐、10—楼宇消防安全设施。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型进行详细说明。

本实用新型基于炭黑燃料的楼宇能量利用系统，如图1所示，包括用电设备3、炭黑输送管道1、消防气体管道2、炭黑储罐4、发电风机5、炉用风机6、发电设备7、炭黑炉灶8、惰性气体储罐9和楼宇消防安全设施10。炭黑输送管道与炭黑储罐连接，炭黑储罐出口分别与发电设备和炭黑炉灶连接。发电风机出口连接到发电设备，炉用风机连接到炭黑炉灶。发电设备和炭黑炉灶的出口连接到惰性气体储罐，惰性气体储罐连接到消防气体管道。发电设备电路连接到用电设备。惰性气体储罐与楼宇消防安全设施连接。

作为系统能源供给的炭黑由天然气经高温裂解槽制备。炭黑通过公用的炭黑输送管道输送，输送介质为空气，炭黑进入用户后在炭黑储罐里暂存。炭黑燃气轮机工作时，通过发电风机5鼓风气力输送炭黑给炭黑燃气轮机提供燃料，炭黑燃气轮机转动带动发电机组发电，为用电设备提供电力。炭黑炉灶工作时通过炉用风机6气力输送炭黑到燃气灶，为用户提供生活用燃料。炭黑燃烧产生C+O2→CO2反应，炭黑与空气反应后产物中有CO2和N2，将炭黑燃气轮机和炭黑炉灶的尾气收集起来存储在惰性气体储罐9中，用作消防安全气体，多余的消防安气体输送到楼宇公用的消防气体管道2。采用炭黑作为楼宇能量系统具有高度的安全性，炭黑燃烧产生的惰性气体可以为楼宇消防提供安全气源。