[发明专利]一种密闭空间内的能量综合供给系统及工作方法

权利要求书

1.一种密闭空间内的能量综合供给系统的工作方法，其特征在于：

所述能量综合供给系统包括冷能回收利用系统（10）、燃料发电系统（20）、余热回收系统（30）以及废气处理系统（40）；

所述冷能回收利用系统（10）包括LNG储罐（101）、液态氧气储罐（102）、CO₂气液分离器（103）以及低温换热器（104），所述LNG储罐（101）、液态氧气储罐（102）以及CO₂气液分离器（103）的出口端分别与所述低温换热器（104）的三个入口端相连，所述LNG储罐（101）的出口与所述低温换热器（104）的入口之间设置有LNG泵（106），所述低温换热器（104）的三个出口端连接复温器（105）的入口端；所述冷能回收利用系统（10）包括一个冷能回收旁路，所述冷能回收旁路包括与复温器（105）的出口连接的风冷式散热器（107），与所述风冷式散热器（107）的出口连接的第一水泵（108），所述第一水泵（108）的出口与所述复温器（105）的入口连接；

所述燃料发电系统（20）包括与所述复温器（105）出口端相连的混合室（201）、与所述混合室（201）连接的燃气发动机（202）、与所述燃气发动机（202）连接的主发电机（203）；所述复温器（105）的氧气出口端以及混合室（201）之间设置有涡轮增压机（204），所述复温器（105）的氧气出口端与所述涡轮增压机（204）的增压端连接，所述燃气发动机（202）的气体出口端与所述涡轮增压机（204）的膨胀端相连；

所述余热回收系统（30）包括与所述燃气发动机（202）出口端连接的余热锅炉（301）以及利用余热锅炉（301）的余热进行发电的发电子系统；所述发电子系统包括设置于所述余热锅炉（301）内的过热器（302）、蒸发器（303）以及省煤器（304）；所述省煤器（304）的入口端连接有给水泵（305），所述省煤器（304）的出口端与汽包（306）的液体入口端相连，所述汽包（306）的汽水出口端与蒸发器（303）入口端相连，所述蒸发器（303）的出口端与所述汽包（306）的汽水入口端相连，所述汽包（306）的蒸汽出口端与所述过热器（302）入口端相连，所述过热器（302）出口端连接蒸汽轮机（307）的入口端，所述蒸汽轮机（307）共轴连接余热发电机（308），所述蒸汽轮机（307）的出口端与冷凝器（309）的入口端相连，所述冷凝器（309）的出口端与所述给水泵（305）的入口端相连；

所述废气处理系统（40）包括与所述余热锅炉（301）出口连接的复温器（105）、与所述复温器（105）连接的冷凝水气液分离器（401）、与所述冷凝水气液分离器（401）出口连接的干燥器（402）以及与所述干燥器（402）出口连接的气体压缩机（403），所述气体压缩机（403）的出口与所述低温换热器（104）的入口相连，所述低温换热器（104）的出口与所述CO₂气液分离器（103）连接，所述CO₂气液分离器（103）与液态CO₂储罐（404）入口连接；

所述能量综合供给系统的工作方法如下：

步骤（a）：LNG储罐（101）以及液态氧气储罐（102）通入低温换热器（104）释放液化天然气和液态氧气的冷能，与通入低温换热器（104）的废气中的CO₂换热；

步骤（b）：自低温换热器（104）中流出的液化天然气和液态氧气经过复温器（105）进一步与通入复温器（105）的废气中的CO₂换热，进一步释放冷能，同时用来为风冷式散热器（107）内的冷冻水提供冷却；

步骤（c）：自低温换热器（104）进入CO₂气液分离器（103）的CO₂，气相部分经过CO₂气液分离器（103）的气体出口进入低温换热器，CO₂气液分离器（103）的液体出口将液态CO₂送入液态CO₂储罐（404）；

步骤（d）：复温器（105）中的混合气升温后，送入混合室（201）中混合，通过燃料发电系统（20）发电；

步骤（e）：燃气发动机（202）的高温废气出口与余热锅炉（301）连通，通过发电子系统进一步利用余热发电后，废气通过复温器 （105）以及低温换热器（104）进一步换热后，送入CO₂气液分离器（103）。

2.根据权利要求1所述的工作方法，其特征在于：所述低温换热器（104）与CO₂气液分离器（103）之间设置有减压阀（405）。