[发明专利]一种利用水泥厂余热实现二氧化碳循环发电的装备系统

摘要

本发明提供一种利用水泥厂余热实现二氧化碳循环发电的装备系统，包括液态CO₂储罐、高压泵送装置、CO₂蓄能装置、稳流器、涡轮机/活塞式膨胀机、发电机、冷却装置和压缩装置；所述CO₂蓄能装置，用于将液态CO₂储罐中泵出的低压液态CO₂流体直接吸收水泥生产线产生的不同温度的废弃余热或高温热能蓄能转化为不同温度、不同压力、不同能量密度的超临界CO₂流体；所述稳流器，用于将不同温度、不同压力、不同能量密度的超临界CO₂流体转化为等压超临界CO₂流体。该装备系统以捕集的二氧化碳为工质，利用水泥生产过程中产生的温度波动大、温差大的各类废弃余热为主要能源实现二氧化碳循环发电，耗能低。

主权项

1.一种利用水泥厂余热实现二氧化碳循环发电的装备系统，其特征在于，包括液态CO2储罐、高压泵送装置、CO2蓄能装置、稳流器、涡轮机/活塞式膨胀机、发电机、冷却装置和压缩装置；所述的液态CO2储罐的出口与高压泵送装置的进口相连通，所述高压泵送装置的出口与CO2蓄能装置的进口相连通，所述CO2蓄能装置的出口与稳流器的进口相连通，所述稳流器的出口与涡轮机/活塞式膨胀机的进口相连通，所述涡轮机/活塞式膨胀机与发电机轴连接，所述涡轮机/活塞式膨胀机的出口与冷却装置的进口相连通，所述冷却装置的出口与压缩装置的进口相连通，所述压缩装置的出口分别与CO2蓄能装置的进口、液态CO2储罐的进口相连通；所述CO2蓄能装置，用于将液态CO2储罐中泵出的低压液态CO2流体直接吸收水泥生产线产生的不同温度的废弃余热或高温热能蓄能转化为不同温度、不同压力、不同能量密度的超临界CO2流体；所述稳流器，用于将不同温度、不同压力、不同能量密度的超临界CO2流体转化为等压超临界CO2流体；所述废弃余热或辐射热为水泥厂内生产线工艺设备所产生的废弃余热或辐射热；所述CO2蓄能装置包括装置本体、CO2流体蓄能机构、支吊架、第一逆止阀、调节阀、安全阀，所述CO2流体蓄能机构通过支吊架固定在装置本体内的侧壁或顶板上，所述第一逆止阀设置在装置本体外与CO2流体蓄能机构的进口相连接；所述调节阀和安全阀设置在CO2流体蓄能机构的出口；所述CO2流体蓄能机构为热交换器，热交换器内的工作介质为CO2流体；所述稳流器包括稳流器本体、导流混合机构、进口管路和出口管路；所述导流混合机构设置在稳流器本体内，所述进口管路和出口管路均设置在稳流器本体上；所述进口管路与CO2蓄能装置的出口连接；所述出口管路与涡轮机/活塞式膨胀机的进口连接；所述导流混合机构包括螺旋叶片、折流板或多孔板中的至少一种。