一种捕碳调峰耦合装置及方法制造方法及图纸

技术编号:30445554 阅读:38 留言:0更新日期:2021-10-24 18:37
本发明专利技术提供的一种捕碳调峰耦合装置及方法,包括可再生能源发电系统、空气捕碳系统和CO2压缩储能系统。空气捕碳系统包括依次连接的空气压缩装置、CO2吸收装置、CO2再生装置、CO2气体储存装置;CO2压缩储能系统包括依次连接的第二CO2压缩装置、电动机组、第二换热装置、CO2液体储存装置、膨胀机、发电机组。当可再生能源发电系统具有弃电输出时,驱动空气捕碳系统工作,利用化学吸收法直接从空气中捕集CO2,捕集得到的CO2在CO2压缩储能系统中利用相变储能达到可再生能源发电调峰的目的,从而实现过剩电力资源调配利用和CO2减排的双重效益。减排的双重效益。减排的双重效益。

【技术实现步骤摘要】
一种捕碳调峰耦合装置及方法


[0001]本专利技术涉及温室气体减排及储能技术调峰
,具体涉及一种捕碳调峰耦合装置及方法。

技术介绍

[0002]随着经济的快速发展和居民生活水平的不断提高,能源需求迅猛增加,面对全球性能源短缺以及环境恶化危机,大力发展可再生能源、走可持续发展之路已经成为了全球共识。但是,对于风电或光伏发电这些间歇性可再生能源,其出力具有较强的不确定性和波动性,存在调峰难、并网困难的问题。以风电为例,在用电负荷低谷时段风能发电量较大,“弃风”现象突出,造成风资源浪费;而在用电负荷高峰时段,存在电力供给不足的现象。
[0003]全球气候变化是人类可持续发展的最大威胁,应对气候变化以控制CO2排放为主要目标。工业以及电力行业等是CO2的集中稳定排放源,约占CO2排放总量的50%。针对这些固定点源的CO2减排,主要是利用CO2捕集与封存(CCUS)技术,此技术是一种具有大规模CO2减排潜力的技术。但是,除了工业以及电力行业等固定点源的CO2排放,还有接近50%分布源排放的CO2,空气直接捕碳技术可对这些分布源的CO2进行捕本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种捕碳调峰耦合装置,其特征在于,包括可再生能源发电系统(1)、空气捕碳系统(2)和CO2压缩储能系统(3);所述空气捕碳系统(2)适于从空气中捕集CO2,其包括:空气压缩装置(4)、CO2吸收装置(5)、CO2再生装置(10)以及CO2气体储存装置(16);所述空气压缩装置(4)的第一端与外界空气连通,适于由外界吸收空气,所述空气压缩装置(4)的第二端与所述CO2吸收装置(5)的第一端连通,所述CO2吸收装置(5)的第二端与所述CO2再生装置(10)的第一端连通,所述CO2再生装置(10)的第二端与所述CO2气体储存装置(16)的第一端连通,所述CO2吸收装置(5)的第四端与外界连通,适于向外界排出脱碳处理后的空气;CO2压缩储能系统(3)包括:第二CO2压缩装置(17)、电动机组(18)、第二换热装置(19)、CO2液体储存装置(20)、膨胀机(21)和发电机组(22);其中,电动机组(18)对所述第二CO2压缩装置(17)供电,膨胀机(21)适于带动所述发电机组(22)发电,所述第二CO2压缩装置(17)的第一端与所述CO2气体储存装置(16)的第二端连通,所述第二CO2压缩装置(17)的第二端与所述第二换热装置(19)的第一端连通,所述第二换热装置(19)的第二端连通与所述CO2液体储存装置(20)的第一端连通,且所述CO2液体储存装置(20)的第二端与所述第二换热装置(19)的第三端连通,所述第二换热装置(19)的第四端与所述膨胀机(21)的第一端连通;所述膨胀机(21)的第二端与所述CO2气体储存装置(16)的第一端连通;所述CO2压缩储能系统(3)具有通过第二CO2压缩装置(17)将所述CO2气体储存装置(16)输出的CO2气体进行压缩和降温液化为液态CO2的释放热能状态,在所述释放热能状态下热能由所述第二换热装置(19)储存,且通过所述第二换热装置(19)将冷却后的液态CO2存储于CO2液体储存装置(20)内;所述CO2压缩储能系统(3)还具有所述CO2液体储存装置(20)内的液态CO2通过吸收所述第二换热装置(19)内储存的热能且减压气化后,进入膨胀机(21)做功,以通过所述膨胀机(21)带动发电机组(22)发电的发电状态;所述CO2压缩储能系统(3)在所述放热能状态和所述发电状态之间切换设置。2.根据权利要求1中所述的捕碳调峰耦合装置,其特征在于,所述空气捕碳系统(2)还包括,第一换热装置(7),设置在所述CO2吸收装置(5)的第二端与所述CO2再生装置(10)的第一端之间,所述第一换热装置(7)的第一端与所述CO2吸收装置(5)的第二端连通,所述第一换热装置(7)的第二端与CO2再生装置(10)的第一端连通。3.根据权利要求2中所述的捕碳调峰耦合装置,其特征在于,所述第一换热装置(7)的第一端与所述CO2吸收装置(5)的第二端之间还设置有冷富液泵(6);所述CO2吸收装置(5)的...

【专利技术属性】
技术研发人员:王焕君郭东方刘蓉范金航汪世清牛红伟刘练波郜时旺
申请(专利权)人:华能国际电力股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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