[发明专利]多能联供零碳排放系统及其运行控制方法

说明书

本发明公开了一种多能联供零碳排放系统及其运行控制方法。本发明的多能联供零碳排放系统包含风光发电模块、LNG冷能利用及供氧模块、LNG热电联供模块、烟气回收模块以及系统运行控制模块，本发明通过四个功能模块以及系统运行控制模块的协同控制下将沿海LNG接收站中LNG冷能、LNG化学能、沿海风光能源等转化利用进而向外部电网、燃气管网以及周围工业园区安全稳定供应电力、天然气和蒸汽，同时利用海水冷能、LNG冷能等对LNG热电联供模块排放烟气中氧气和水分回收利用、对烟气中的二氧化碳液化捕获封存进而实现烟气零排放。本发明不仅能够实现沿海风光资源以及沿海LNG接受站LNG能源的安全高效利用，同时也实现了整个多能联供系统的烟气零排放。

技术领域

本发明涉及多能源联供零碳排放技术领域，具体地说是一种基于沿海风光资源及LNG能源的多能联供零碳排放系统及其运行控制方法。

背景技术

近年来，我国沿海LNG接收站数量呈现上涨趋势，LNG作为一种清洁能源，其大规模推广替代煤碳可显著降低污染气体和二氧化碳的排放。基于沿海LNG区位优势，通过利用海水冷能、沿海风光资源、LNG冷能及LNG能源，实现对工业园区、外部电网、外部气网的冷热电气多能供应，同时通过烟气回收实现烟气零排放，进而助力我国“3060”双碳目标的实现。

目前，沿海风光资源利用不足，沿海LNG能源利用过程存在冷能浪费、能源利用率低、排放二氧化碳的问题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于克服上述现有技术存在的缺陷，提供一种基于沿海LNG-风光能源的多能联供零碳排放系统及其运行控制方法，以实现沿海风光资源以及沿海LNG接受站LNG能源的安全高效利用，同时实现整个多能联供系统的烟气零排放。

为此，本发明采用如下的技术方案：多能联供零碳排放系统，其包含风光发电模块、冷能利用及供氧模块、LNG热电联供模块、烟气回收模块和系统运行控制模块；

所述的风光发电模块通过输电线路连接LNG热电联供模块，并通过并网升压变与外部电网相连；

所述的冷能利用及供氧模块通过冷却水管道连接第二冷却水换热器，通过液氧管道连接烟气回收模块，通过天然气管道连接LNG热电联供模块和外输天然气管网；

所述的LNG热电联供模块通过烟气管道连接烟气回收模块，通过输电线路及蒸汽管道连接工业园区；

所述的系统运行控制模块通过采集冷能利用及供氧模块、LNG热电联供模块及烟气回收模块的各类运行参数，进而调节各模块中的设备和执行机构。

进一步地，所述的风光发电模块包含光伏发电、逆变器、风力发电、变频器、站内升压变和并网升压变，光伏发电连接逆变器，风力风电连接变频器，逆变器和变频器连接站内升压变，站内升压变连接外输的并网升压变和LNG热电联供模块。

进一步地，所述的冷能利用及供氧模块包含空气流量调节阀、空气过滤器、空气压缩机、第一冷却水换热器、压缩空气冷却水调节阀、烟气冷却水调节阀、冷却水循环泵、冷却水循环泵进口调节阀、空气预冷换热器、第一空气冷却换热器、第二空气冷却换热器、第三空气冷却换热器换热器和液氧罐；

所述的空气流量调节阀连接空气过滤器，空气过滤器连接空气压缩机，空气压缩机连接第一冷却水换热器，第一冷却水换热器连接空气预冷换热器，空气预冷换热器连接第一空气冷却换热器，第一空气冷却换热器连接第二空气冷却换热器，第二空气冷却换热器连接第三空气冷却换热器换热器，第三空气冷却换热器换热器连接液氧罐，液氧罐连接到烟气回收模块；

所述的冷却水循环泵分别连接压缩空气冷却水调节阀、烟气冷却水调节阀和冷却水循环泵进口调节阀，冷却水循环泵进口调节阀与第二冷却水换热器连接，烟气冷却水调节阀连接烟气回收模块，压缩空气冷却水调节阀通过冷却水管道连接第一冷却水换热器。