[发明专利]基于可再生能源驱动的冷热电固碳联供多能流区域能源站

说明书

本发明公开一种基于可再生能源驱动的冷热电固碳联供多能流区域能源站，包括氨法CO₂捕集系统、卡琳娜发电系统和喷射式制冷系统，所述氨法CO₂捕集系统和所述卡琳娜发电系统耦合一可再生供热系统，所述可再生供热系统光电驱动所述氨法CO₂捕集系统和所述卡琳娜发电系统内的各溶液泵，所述可再生供热系统还包括：一路经能源分配器为所述发生器提供热驱动，另一路由能源分配器输入至供热端。本发明在实现废热烟气余热利用的同时，能够进行废热烟气的碳封存，同时实现废热烟气中热能利用和碳汇的捕集。

技术领域

本发明属于多联供技术领域，更具体的说，本发明涉及一种基于可再生能源驱动的冷热电固碳联供多能流区域能源站。

背景技术

节能减排是当前能源结构调整的重要目标，是国民经济健康发展的重要举措。如何同时实现节能、减排、能源梯级利用成为热点话题。基于固碳的区域能源站是多能源互补的一项重要措施。基于化学吸收剂的化学吸收方法，特别是以氨法二氧化固碳技术为代表的化学吸收方法成为关注的焦点。可再生是一种广泛存在的可再生能源，而氨法二氧化固碳技术的吸收和解析过程恰好能够实现溶剂气体的升压，并形成高温高压的NH₃和CO₂的混合蒸汽。如能实现可再生热电驱动发电循环过程工质泵的替代，则能有效降低发电过程自用电，同时替代部分固碳过程中的能耗。已有的能源站很少考虑泵的能量消耗，可再生作为热电驱动的能源站能够实现冷电热固碳的区域能源利用。

近年来，中低温双工质发电循环，特别是卡琳娜发电循环的发展，有效地提高了双工质循环的发电效率。进一步，如能将发电后的乏汽的余能进一步能用来他用，如满足大量的制冷负荷需求，则更进一步提高能源站的完善度。因此，本发明以发生和吸收为基本过程，借助NH₃、H₂O和CO₂三元工质的热物理特性，有机地将氨法CO₂捕集能源站、卡琳娜发电能源站和喷射式制冷能源站、可再生热电驱动能源站进行耦合，形成一种可再生热电驱动的发电、制冷、供热及固碳耦合能源站，同时实现了发电、制冷、供热和固碳过程，有效降低了固碳过程的能耗，能源站具有较高的能源利用效率。

发明内容

本发明的目的在于克服上述现有技术的不足，提出一种基于可再生能源驱动的冷热电固碳联供多能流区域能源站。

为解决上述背景技术中提出的技术问题，本发明采用的技术方案是：基于可再生能源驱动的冷热电固碳联供多能流区域能源站，包括氨法CO₂捕集系统、卡琳娜发电系统和喷射式制冷系统，所述氨法CO₂捕集系统与所述卡琳娜发电系统共用发生器、回热器、第三溶液泵、第二节流阀和吸收器，所述卡琳娜发电系统与所述喷射式制冷系统共用喷射器和冷凝器,所述氨法CO₂捕集系统和所述卡琳娜发电系统耦合一可再生供热系统，所述可再生供热系统光电驱动所述氨法CO₂捕集系统和所述卡琳娜发电系统内的各溶液泵；所述可再生供热系统还包括：一路热驱动所述发生器，另一路输入至供热端。

所述可再生供热系统光电驱动由可再生能源经过光伏发电设备产生。

所述可再生供热系统一路热驱动发生器是采用所述可再生能源经集热器和能源分配器输入，所述发生器另一侧设置有输送高浓度CO₂烟气的可再生能源出口管连接至所述氨法CO₂捕集系统。

所述氨法CO₂捕集系统包括以管线依次相连的吸收塔、第一溶液泵、发生器、回热器、第二节流阀、吸收器以及第二溶液泵，所述回热器与吸收器之间连接有第三溶液泵；

所述第一溶液泵、第二溶液泵以及第三溶液泵均由可再生能源经过光伏发电设备提供电能驱动。

所述可再生能源优选太阳能。