[实用新型]一种零碳排放的分布式供能系统

说明书

本实用新型公开了一种零碳排放的分布式供能系统，包括燃料供应单元、燃料发电单元、余热利用单元和二氧化碳捕集转化单元。将燃料供应单元与燃料发电单元连接，燃料供应单元供应的燃料为天然气；燃料发电单元的输出端与用电端连接；余热利用单元与燃料发电单元连接用于吸收燃料发电单元排出的高温尾气的热量为与余热利用单元连接的用热端提供热能；二氧化碳捕集转化单元、燃料发电单元和余热利用单元形成闭环连接，二氧化碳捕集转化单元用于捕集余热利用单元排出的低温尾气中的二氧化碳并将捕集到的二氧化碳转化为甲烷供燃料发电单元使用。可以提高分布式供能系统效率，降低天然气的使用量，实现二氧化碳零排放，制备绿色天然气实现碳循环。

技术领域

本实用新型涉及分布式供能技术领域，更为具体来说，本实用新型为一种零碳排放的分布式供能系统。

背景技术

现有分布式供能系统大多采用燃气三联供技术，燃气三联供技术主要是利用燃气轮机或燃气内燃机燃烧洁净的天然气发电，对作功后的余热进一步回收，用来制冷、供热和生活热水就近供应，实现了能源的梯级利用，在很大程度上提高了能源的综合利用功效。虽然燃气三联供技术拥有以上诸多优点，但是不能避免的是在其大力推广应用下化石能源的消耗量与日俱增，并且产生的尾气中含有大量例如二氧化碳等温室气体，对环境造成了一定的破坏。因此如何降低分布式供能系统的能源耗量以及如何减少分布式供能系统二氧化碳排放量为了本领域技术人员亟待解决的技术问题和始终研究的重点。

实用新型内容

为解决现有分布式供能系统能源消耗量大，二氧化碳排放量大的技术问题，从二氧化碳循环利用的角度出发，本实用新型创新地提供了一种零碳排放的分布式供能系统，可以提高分布式供能系统效率，降低天然气的使用量，实现二氧化碳零排放，制备绿色天然气实现碳循环。

为实现上述的技术目的，本实用新型公开了一种零碳排放的分布式供能系统，包括燃料供应单元、燃料发电单元、余热利用单元和二氧化碳捕集转化单元，所述燃料供应单元与燃料发电单元连接，燃料供应单元供应的燃料为天然气；所述燃料发电单元的输出端与用电端连接；所述余热利用单元与燃料发电单元连接用于吸收燃料发电单元排出的高温尾气的热量为与余热利用单元连接的用热端提供热能；所述二氧化碳捕集转化单元、燃料发电单元和余热利用单元形成闭环连接，所述二氧化碳捕集转化单元用于捕集余热利用单元排出的低温尾气中的二氧化碳并将捕集到的二氧化碳转化供甲烷为燃料发电单元使用。

进一步的，本实用新型一种零碳排放的分布式供能系统，其中,所述燃料发电单元包括固体氧化物燃料电池和逆变器，所述固体氧化物燃料电池与燃料供应单元连接，所述逆变器与固体氧化物燃料电池的输出端连接，所述用电端通过逆变器将固体氧化物燃料电池产生的直流电转化为所需的交流电。

进一步的，本实用新型一种零碳排放的分布式供能系统，其中,所述固体氧化物燃料电池与燃料供应单元之间设有重整反应器。

进一步的，本实用新型一种零碳排放的分布式供能系统，其中,所述重整反应器与燃料供应单元之间设有调压器。

进一步的，本实用新型一种零碳排放的分布式供能系统，其中,所述所述余热利用单元包括换热器和储热罐，所述换热器的一次侧与固体氧化物燃料电池的尾气排放端连接用于吸收固体氧化物燃料电池排出的高温尾气的热量，所述换热器的二次侧与所述储热罐连接，所述用热端通过储热罐获取所需的热能。

进一步的，本实用新型一种零碳排放的分布式供能系统，其中,所述二氧化碳捕集转化单元包括二氧化碳捕集装置和二氧化碳转化装置，所述二氧化碳捕集装置与换热器连接用于捕集换热器排出的低温尾气中的二氧化碳，所述二氧化碳转化装置与二氧化碳捕集装置连接用于将二氧化碳捕集装置捕集的二氧化碳转化为甲烷，二氧化碳转化装置的输出端与调压器的输入端连接。

进一步的，本实用新型一种零碳排放的分布式供能系统，其中,所述换热器与二氧化碳捕集装置之间设有尾气预处理装置，所述尾气预处理装置用于干燥换热器排出的低温尾气。