一种使用再生能源达到零碳排放发电的工艺系统技术方案

一种使用再生能源达到零碳排放发电的工艺系统，该工艺系统主要包括低温制液氧装置、液氧汽化装置、混合气体装置、火力发电锅炉、环保装置、二氧化碳抽取装置、二氧化碳收集储存装置，其中低温制液氧装置使用可再生能源电力制取液氧储存，液氧汽化装置将储存的液氧汽化成气体氧气，混合气体装置将气体氧气与二氧化碳按一定比例混合送入火力发电锅炉，二氧化碳收集储存装置直接将火力发电锅炉内燃烧产生的烟气经环保装置净化处理后的高浓度二氧化碳烟气收集、储存，二氧化碳抽取装置抽取烟道内部分高浓度二氧化碳烟气送入混合气体装置。碳烟气送入混合气体装置。碳烟气送入混合气体装置。

【技术实现步骤摘要】
一种使用再生能源达到零碳排放发电的工艺系统


[0001]本技术主要属于火力发电降碳排放领域，具体涉及一种使用再生能源达到零碳排放发电的工艺系统。

技术介绍

[0002]降低碳排放一直都是重点课题，其中降低火力发电的碳排放是重中之重。目前主要通过两种途径来降低火力发电的碳排放，第一种途径是通过大力发展无碳排放的可再生能源发电代替火力发电，减少碳排放，但是由于可再生能源的季节性、区域性、负荷波动大，使得如何稳定地使用可再生能源面临挑战；第二种途径是通过对火力发电进行技术升级改造，捕捉火力发电产生的二氧化碳，减少碳排放，但二氧化碳捕捉技术难度大，不易实施。
[0003]因此如何充分灵活有效地配合消纳可再生能源电力、如何有效地解决是火力发电碳排放，是亟待解决的问题。
[0004]为此，本技术提出一种使用再生能源达到零碳排放发电的工艺系统来解决上述问题。

技术实现思路

[0005]根据上述现状，本技术提出一种使用再生能源达到零碳排放发电的工艺系统，用以解决上述
技术介绍
中提及的问题。
[0006]本技术具体为一种使用再生能源达到零碳排放发电的工艺系统，其特征在于：该工艺系统主要包括低温制液氧装置、液氧汽化装置、混合气体装置、火力发电锅炉、环保装置、二氧化碳抽取装置、二氧化碳收集储存装置，其中低温制液氧装置使用可再生能源电力制取液氧储存，液氧汽化装置将储存的液氧汽化成气体氧气，混合气体装置将气体氧气与二氧化碳按一定比例混合送入火力发电锅炉，二氧化碳收集储存装置直接将火力发电锅炉内燃烧产生的烟气经环保装置净化处理后的高浓度二氧化碳烟气收集、储存，二氧化碳抽取装置抽取烟道内部分高浓度二氧化碳烟气送入混合气体装置。
[0007]更进一步的技术方案是，低温制液氧装置设有液氧储存装置，低温制液氧装置使用可再生能源电力。
[0008]更进一步的技术方案是，混合气体装置通过气体管道与火力发电锅炉的配风系统连接，气体氧气与二氧化碳在混合气体装置中按空气中氧气与氮气的比例混合，混合气体被混合气体装置送入火力发电锅炉的配风系统中替代空气进入炉内燃烧。
[0009]更进一步的技术方案是，二氧化碳抽取装置通过气体管道与混合气体装置、火力发电锅炉的烟道连接。
[0010]与现有技术相比，本技术的有益效果是：
[0011]1、本技术中使用可再生能源电力制取为低温液氧，便于稳定储存，调节可再生能源的不稳定性制取低温液氧，同时液氧可以用于火力发电领域进行宽负荷发电，也可以出售给其他领域使用从而获利，真正做到充分使用可再生能源电力，提高可再生能源电
力利用率。
[0012]2、本技术中的气体氧气来源于可再生能源电力制取的液氧，二氧化碳来自于火力发电锅炉燃烧产生的烟气经环保装置进行净化、分离处理后的高浓度二氧化碳烟气，两者来源十分稳定；并且气体氧气与二氧化碳混合后代替火力发电锅炉内空气进行燃烧，燃烧状态不会发生变化，燃烧产生的烟气由大量的二氧化碳和少量的杂质气体组成，烟气经环保装置净化处理后，剩余烟气为高浓度二氧化碳烟气，有利于后续二氧化碳的直接收集、储存工作，无需捕捉，同时收集、储存的二氧化碳还能用于其他领域进行高价值使用，实现整个火力发电领域零碳排放，降低了温室效应，保护了人类生存环境。
[0013]3、本技术在可再生能源电力低谷期，火力发电通过零碳排放燃烧的方式进行燃烧发电补充整体电网的电力缺口；在可再生能源峰谷期时，可再生能源电力全部上网，保证对可再生能源电力进行充分使用，实现整个发电领域零碳排放。
附图说明
[0014]图1本技术的实施工艺流程图
具体实施方式
[0015]下面结合实施例和附图对本技术作进一步说明。如图1所示，本技术提出一种使用再生能源达到零碳排放发电的工艺系统，其特征在于：该工艺系统主要包括低温制液氧装置、液氧汽化装置、混合气体装置、火力发电锅炉、环保装置、二氧化碳抽取装置、二氧化碳收集储存装置，其中低温制液氧装置使用可再生能源电力制取液氧储存，液氧汽化装置将储存的液氧汽化成气体氧气，混合气体装置将气体氧气与二氧化碳按一定比例混合送入火力发电锅炉，二氧化碳收集储存装置直接将火力发电锅炉内燃烧产生的烟气经环保装置净化处理后的高浓度二氧化碳烟气收集、储存，二氧化碳抽取装置抽取烟道内部分高浓度二氧化碳烟气送入混合气体装置。
[0016]低温制液氧装置设有液氧储存装置，低温制液氧装置使用可再生能源电力。
[0017]混合气体装置通过气体管道与火力发电锅炉的配风系统连接，气体氧气与二氧化碳在混合气体装置中按空气中氧气与氮气的比例混合，混合气体被混合气体装置送入火力发电锅炉的配风系统中替代空气进入炉内燃烧。
[0018]二氧化碳抽取装置通过气体管道与混合气体装置、火力发电锅炉的烟道连接。
[0019]工作原理：低温制液氧装置将波动的可再生能源电力转化成稳定的液氧储存，同时储存的液氧被汽化装置转化成气体氧气；混合气体装置将气体氧气和二氧化碳按空气中氧气与惰性氮气的比例混合后代替火力发电锅炉的配风送入炉内燃烧产生烟气；环保装置将烟气中氮氧化物、硫化物等少量杂质气体净化、分离，剩余烟气为高浓度的二氧化碳烟气；二氧化碳抽取装置将烟道中的高浓度二氧化碳烟气抽取部分送入混合气体装置中；二氧化碳收集储存装置将炉内燃烧产生的高浓度二氧化碳烟气直接进行收集、储存。
[0020]整个工艺系统及装置在可再生能源电力低谷期，火力发电通过零碳排放燃烧的方式进行燃烧发电补充整体电网的电力缺口；在可再生能源峰谷期时，可再生能源电力全部上网，保证对可再生能源电力进行充分使用，实现整个发电领域零碳排放，还可将收集储存的二氧化碳可以用于制干冰、制煤制气、开采页岩气等领域，降低了温室效应，提高了二氧
化碳的使用价值，有利人类生存环境的保护和社会发展。
[0021]除了本实施列明的这种方法，其他与此相关的实施方式亦在本申请保护范围内。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种使用再生能源达到零碳排放发电的工艺系统，其特征在于：该工艺系统主要包括低温制液氧装置、液氧汽化装置、混合气体装置、火力发电锅炉、环保装置、二氧化碳抽取装置、二氧化碳收集储存装置，其中低温制液氧装置使用可再生能源电力制取液氧储存，液氧汽化装置将储存的液氧汽化成气体氧气，混合气体装置将气体氧气与二氧化碳按一定比例混合送入火力发电锅炉，二氧化碳收集储存装置直接将火力发电锅炉内燃烧产生的烟气经环保装置净化处理后的高浓度二氧化碳烟气收集、储存，二氧化碳抽取装置抽取烟道内部分高浓度二氧化碳烟气送入混合气体装置。2.根据权利要求1所述的一种使用...

【专利技术属性】
技术研发人员：向卫，贾益，胡七一，
申请(专利权)人：重庆富燃科技股份有限公司，
类型：新型
国别省市：