[发明专利]太阳能光电制冷辅助水合物法碳捕集系统

摘要

本发明公开了一种太阳能光电制冷辅助水合物法碳捕集系统，太阳能发电装置与热电制冷装置、逆变器连接，逆变器的另一端连接吸收式制冷机、各级压缩机；载冷剂与热电制冷装置及吸收式制冷机换热后，与各级冷却器、各级反应釜换热；工业烟气CO2、N2等混合气体依次通过吸收式制冷机、第一级水合物法碳捕集系统、第二级水合物法碳捕集系统。本发明实现能量的梯级利用，利用太阳能发电，给热电制冷装置、吸收式制冷机和各级压缩机提供电能，以提供水合物生成的低温高压环境；采用水合物两级分离方法实现CO2捕集，工艺流程简单，原料经济，提高分离效率；采用太阳能发电、热电制冷、水合物法CO2捕集等系统实现工业烟气分离，对环境污染小，能量利用效率高。

主权项

1.一种太阳能光电制冷辅助水合物法碳捕集系统，包括太阳能热电制冷子系统、太阳能供电控压子系统、载冷剂循环子系统，二氧化碳捕集子系统，其特征在于，所述二氧化碳捕集子系统为水合物法两级二氧化碳捕集子系统；所述太阳能热电制冷子系统包括与太阳能发电装置（1）一端连接的热电制冷装置，所述热电制冷装置包括依次串联的第一热端（31）、冷端（33）和第二热端（32），所述太阳能发电装置（1）的一端与所述第一热端（31）和第二热端（32）连接成一回路；所述太阳能供电控压子系统包括与太阳能发电装置（1）另一端连接的逆变器（8），与所述逆变器（8）另一端并联的吸收式制冷机（5）、第一级压缩机（10）、第二级压缩机（12）、空气冷却器（13）和第三级压缩机（16）；所述载冷剂循环子系统包括载冷剂换热器（4）、吸收式制冷机（5）和载冷剂环路（7），所述吸收式制冷机（5）包括蒸发器、冷凝器、发生器和吸收器；所述水合物法两级二氧化碳捕集子系统包括第一换热器（11）、第一冷却器（14）、第一级反应釜（15）、第二换热器（17）、第二冷却器（18）和第二级反应釜（19）；所述第一级压缩机（10）的入口连接至吸收式制冷机（5）的发生器热源出口；所述第一换热器（11）连接在第一级压缩机（10）与所述空气冷却器（13）之间；所述第二级压缩机（12）与所述空气冷却器（13）相连，所述第一冷却器（14）和第一级反应釜（15）依次连接在所述空气冷却器（13）与所述第三级压缩机（16）之间；所述第一级反应釜（15）的出气口连接至所述第一换热器（11）的烟气进口，在所述第一级反应釜（15）与所述第一换热器（11）之间的连接管路上设有第一阀门（24）；所述第三级压缩机（16）的出口依次与第二换热器（17）、第二冷却器（18）和所述第二级反应釜（19）连接；所述第二级反应釜（19）的出气口连接至第二换热器（17）的烟气进口，在所述第二级反应釜（19）与所述第二换热器（17）之间的连接管路上设有第二阀门（25）；所述第一级反应釜（15）和所述第二级反应釜（19）均分别设有压力表和温度计；所述载冷剂换热器（4）的热流体通道的进口端连接有第一引出管路（71），所述载冷剂换热器（4）的热流体通道的出口端连接有第二引出管路（72），所述第一冷却器（14）的入口端、所述第一级反应釜（15）的冷却设备进口、所述第二冷却器（18）的入口端和所述第二级反应釜（19）的冷却设备进口均分别通过各自独立的载冷剂支路连接至所述第一引出管路（71）上；所述第一冷却器（14）的出口端、所述第一级反应釜（15）的冷却设备出口、所述第二冷却器（18）的出口端和所述第二级反应釜（19）的冷却设备出口均分别通过各自独立的载冷剂回路连接至所述第二引出管路（72）上；相互连接的第一引出管路（71）、载冷剂支路、载冷剂回路和第二引出管路（72）构成了所述载冷剂环路（7）；所述吸收式制冷机（5）蒸发器与所述载冷剂环路（7）进行换热，所述吸收式制冷机（5）位于所述载冷剂换热器（4）的热流体通道的进口端一侧，所述吸收式制冷机（5）的蒸发器与所述第一引出管路（71）相连；所述第二引出管路（72）上、且位于所述载冷剂换热器（4）的热流体通道的出口端一侧设有一循环泵（6）。