[发明专利]一种镁为载体的闭式能量转换远传及固碳系统与方法

摘要

本发明提供了一种镁为载体的闭式能量转换远传及固碳系统，包括利用可再生能源电力电解镁的子系统、镁与水反应发电及制氢子系统、固碳子系统。本发明还提供了一种镁为载体的闭式能量转换远传及固碳方法，可再生能源电厂的冗余电力提供给电解镁厂，电解镁厂生产的镁通过远距离运输环节输送至使用地点。镁与水在反应器中反应生成氢和氧化镁，反应热输入超临界二氧化碳循环用于发电。镁与水反应生成氧化镁给氧化镁固碳装置，氧化镁固碳装置中的碳酸化反应热传递给二氧化碳循环用于发电。本发明可大量消纳可再生能源，可实现能量的大规模远距离传输，可制备高品质的氢气，可固定二氧化碳，可向超临界二氧化碳循环发电机组提供热量。

主权项

1.一种镁为载体的闭式能量转换远传及固碳系统，其特征在于：包括利用可再生能源电力电解镁的子系统、镁与水反应发电及制氢子系统、固碳子系统；所述利用可再生能源电力电解镁的子系统包括可再生能源发电厂(15)，可再生能源发电厂(15)的冗余电力输送系统连接电解镁厂(16)，电解镁厂(16)通过运输环节(17)连接镁供给装置(12)；所述镁与水反应发电及制氢子系统包括超临界二氧化碳循环回路和镁水反应回路；所述超临界二氧化碳循环回路包括压缩机(1)，压缩机(1)出口分为两路，一路连接低温回热器(2)低温侧进口，另一路与氧化镁固碳装置(14)进口连接；低温回热器(2)低温侧出口与氧化镁固碳装置(14)出口汇合后与高温回热器(3)低温侧进口连接，高温回热器(3)低温侧出口连接反应器(9)二氧化碳侧进口，反应器(9)二氧化碳侧出口连接透平(4)进口，透平(4)出口连接高温回热器(3)高温侧进口，高温回热器(3)高温侧出口连接低温回热器(2)高温侧进口，低温回热器(2)高温侧出口连接预冷器(6)进口，预冷器(6)出口连接压缩机(1)进口；所述镁与水反应回路包括给水泵(7)，给水泵(7)出口连接冷却器(8)水侧进口，冷却器(8)水侧出口连接反应器(9)水进口，反应器(9)气体产物出口连接冷却器(8)产物侧进口，冷却器(8)产物侧出口连接水分离器(10)，水分离器(10)气体出口连接氢收集装置(11)，镁供给装置(12)连接反应器(9)镁进口；所述固碳子系统包括氧化镁固碳装置(14)和二氧化碳供给装置(13)，反应器(9)固体产物出口连接氧化镁固碳装置(14)固体进口，二氧化碳供给装置(13)连接氧化镁固碳装置(14)气体进口。