[实用新型]独立太阳能相变梯级蓄热间接热力驱动脱除二氧化碳的系统

摘要

本实用新型一种独立太阳能相变梯级蓄热间接热力驱动脱除二氧化碳的系统，包括与烟气预处理单元依次相连有吸收器、溶液泵、溶液热交换器、解吸发生器、冷凝集液器和二氧化碳压缩机；中温集热组件吸收太阳能作为解吸热源，相变梯级蓄热器由多段不同相变温度的相变蓄热材料按照相变温度由高至低依次串联组成。本实用新型中将太阳能集热器与二氧化碳脱除系统有机的结合在一起，目的在于解决现有脱碳设备再生热力驱动能耗大的技术瓶颈，同时克服太阳能直接提供热力驱动可靠性不足的缺点，同时增加梯级相变蓄热材料对太阳能集热进行能量的蓄存，保持换热介质与相变蓄热材料之间的换热温差，增强换热效果的同时，提高了太阳能作为热力驱动热源的可靠性。

主权项

一种独立太阳能相变梯级蓄热间接热力驱动脱除二氧化碳的系统，包括烟气预处理单元(1)，其特征在于，与烟气预处理单元(1)依次相连有吸收器(2)、溶液泵(6)、溶液热交换器(5)、解吸发生器(3)、冷凝集液器(4)和二氧化碳压缩机(9)；所述烟气预处理单元(1)连接至吸收器(2)气体进口，所述吸收器(2)的液体出口连接至所述溶液泵(6)，所述溶液热交换器(5)的低温侧出口与所述解吸发生器(3)的进口相连，所述解吸发生器(3)的蒸汽出口连接至所述冷凝集液器(4)；所述太阳能中温集热组件(10)提供所述解吸发生器(3)所需的热量；所述相变梯级蓄热器(11)对所述太阳能中温集热组件(10)所集热量进行存储；所述解吸发生器(3)的液体出口连接至所述溶液热交换器(5)的高温侧进口，所述溶液热交换器(5)的高温侧出口连接至所述吸收器(2)的液体进口；在所述溶液热交换器(5)与所述吸收器(2)的连接管路上设有再生液节流阀(7)，所述吸收器(2)与所述冷凝集液器(4)的连接管路上设有冷凝液节流阀(8)；所述解吸发生器(3)包括太阳能热源，所述太阳能热源包括中温集热组件(10)和相变梯级蓄热器(11)；所述太阳能中温集热组件(10)由多组中温太阳能集热器经串并联组合而成；所述相变梯级蓄热器(11)由多段不同相变温度的相变蓄热材料按照相变温度由高至低依次串联组成，各段相变蓄热材料间绝热；所述太阳能中温集热组件(10)的出口与所述相变梯级蓄热器(11)的高温段入口之间的连接管路上设有循环泵(13)；所述相变梯级蓄热器(11)的高温段出口处设有一截止阀(12)；所述吸收器(2)完成二氧化碳的吸收工作，含有二氧化碳的混合气体在压力驱动下进入吸收器(2)与其内部喷淋的混合工质进行热质交换后被混合工质吸收形成含有二氧化碳的混合溶液，净化后的气体从所述吸收器(2)排空，混合溶液经所述溶液泵(6)和溶液热交换器(5)进入解吸发生器(3)进行分离；所述溶液泵(6)的工作压力为2Mpa，所述溶液泵(6)进行吸收二氧化碳后的混合溶液的输送工作，将混合溶液由吸收器(2)运送至解吸发生器(3)；所述解吸发生器(3)的工作温度为110～125℃，所述解吸发生器(3)将吸收器(2)输送过来的含有二氧化碳的混合溶液进行分离；分离后的二氧化碳和部分混合工质蒸汽的混合气体被送往冷凝集液器(4)进行进一步分离，不含二氧化碳的混合工质送往吸收器(2)继续吸收二氧化碳；所述节流阀(7)对不含二氧化碳的混合工质进行节流降压，降低后的压力等于吸收器(2)所需的压力；所述太阳能中温集热组件(10)集热温度与所述解吸发生器(3)的解吸温度一致；所述相变梯级蓄热器(11)中a1段的温度高于从解吸发生器(3)放热后回流的换热工质的温度。