一种具有稀薄气源捕集二氧化碳功能的塔式重力储能装置及其使用方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种具有稀薄气源捕集二氧化碳功能的塔式重力储能装置及其使用方法，包括塔吊、变幅小车、电动发电一体机和二氧化碳吸附箱；本发明专利技术通过对塔吊结构的改进，通过起吊和释放二氧化碳吸附箱实现重力势能与电能的相互转化。本发明专利技术通过在二氧化碳吸附箱内填充二氧化碳吸附材料，直接捕集空气中的二氧化碳，减少二氧化碳排放。本发明专利技术通过结合摄像头与多种传感器自动进行吊装，减少人工操作，提高施工的安全性和精确性。高施工的安全性和精确性。高施工的安全性和精确性。

【技术实现步骤摘要】
一种具有稀薄气源捕集二氧化碳功能的塔式重力储能装置及其使用方法


[0001]本专利技术属于储能设备
，特别是涉及一种具有稀薄气源捕集二氧化碳功能的塔式重力储能装置。

技术介绍

[0002]近年来，在我国政府政策的支持下，可再生能源发电容量不断增长，但由于可再生能源的间歇性和波动性，电网调峰困难和电力供应不足的问题也日益凸显，而储能技术可以将电能储存在一定介质中，并在需要的时候将电能释放出来，是解决上述问题的重要手段；
[0003]目前主要的储能技术包括抽水蓄能、蓄电池储能和压缩空气储能等。抽水蓄能通过在电力过剩时通过将水从下级水库抽到上级水库储存电能，并在供电不足时将水从上级水库释放到下级水库，将水的势能转化为电能；蓄电池储能主要通过电池氧化还原反应原理进行充放电；压缩空气储能通过将空气压缩到密封的贮气洞穴中储存电能，并通过释放压缩空气发电；
[0004]然而，抽水蓄能和压缩空气储能需要特殊的地理条件，工期较长，难以满足短时间的供电需求，且会对生态环境带来影响；而蓄电池储能的技术要求高，且难以满足国家骨干电网的大容量储能需求，为此提供了一种具有稀薄气源捕集二氧化碳功能的塔式重力储能装置来克服现有技术的不足。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的在于提供一种具有稀薄气源捕集二氧化碳功能的塔式重力储能装置及其使用方法，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。
[0006]为解决上述技术问题，本专利技术是通过以下技术方案实现的：
[0007]一种具有稀薄气源捕集二氧化碳功能的塔式重力储能装置，包括塔吊、变幅小车、电动发电一体机和二氧化碳吸附箱；
[0008]所述塔吊包括塔吊塔基、塔吊塔身、回转支撑、回转塔身和塔吊塔臂，所述塔吊塔基上设置塔吊塔身，塔吊塔身上设置回转支撑，回转支撑上设置可沿自身轴向转动的回转塔身，回转塔身两侧水平设置塔吊塔臂，包括左塔臂和右塔臂；
[0009]所述变幅小车可前后移动地安装于所述塔吊塔臂的左塔臂和右塔臂的下方，所述回转塔身上用于驱动变幅小车前后移动的移动电机，所述变幅小车上设置电动发电一体机，电动发电一体机的输出端通过吊绳连接二氧化碳吸附箱。
[0010]在上述技术方案中，所述塔吊塔基由钢筋混凝土结构平台、混凝土交叉横梁、混凝土支撑柱和加强肋构成，其中混凝土支撑柱打入地下，起到抗塔吊塔身弯曲和加固塔吊塔基的作用。
[0011]在上述技术方案中，所述回转塔身的平台上设有塔吊控制中心。
[0012]在上述技术方案中，所述吊绳下端连接吊装卡钳，所述二氧化碳吸附箱上设置有与吊装卡钳相配合的吊耳。
[0013]在上述技术方案中，所述回转塔身顶部设有钢缆连接塔吊塔臂，便于维持吊臂稳定。
[0014]在上述技术方案中，所述二氧化碳吸附箱表面设置吸附剂，吸附剂优选氢氧化钙。
[0015]在上述技术方案中，所述塔吊塔臂和吊装卡钳上均装有深度相机和激光雷达等图像采集设备，用于采集塔吊周围的环境数据；所述变幅小车内设有光电旋转编码器，用于获取吊装卡钳的水平位置和悬挂高度；所述回转塔身上设有地磁传感器，用于获得塔吊当前的旋转角度；所述二氧化碳吸附箱内设有GPS传感器，用于获得重物的三维坐标；所述吊装卡钳上设有激光发射器实时监测与重物的距离；所述塔吊塔臂上设有风速传感器。
[0016]在上述技术方案的基础上，一种具有稀薄气源捕集二氧化碳功能的塔式重力储能装置还包括一解吸附反应釜，解吸附反应釜设置于塔吊旁侧的地面上。
[0017]一种具有稀薄气源捕集二氧化碳功能的塔式重力储能装置的使用方法，如下所述：
[0018]一、当塔吊控制中心检测到电网发电量过剩时，通过电动发电一体机将二氧化碳吸附箱吊装至高处，将过剩的电能储存为重力势能，当电网发电量不足时，将二氧化碳吸附箱从高处释放带动电动发电一体机发电，将重物的重力势能转化为电能；
[0019]二、二氧化碳吸附箱表面的吸附剂在装置运行过程中吸附空气的二氧化碳，当二氧化碳吸附箱表面的吸附剂吸附满二氧化碳时，通过回转塔身和移动电机调整二氧化碳吸附箱的位置使之位于解吸附反应釜的垂直上方，利用二氧化碳吸附箱下落发电的过程，顺势落入解吸附反应釜内，通入高温空气以解吸常温下吸附的二氧化碳，并将解吸的二氧化碳封存好，完成吸附剂的解析过程后，利用二氧化碳吸附箱上升蓄电的过程，顺势将二氧化碳吸附箱从解吸附反应釜中吊出，在正常环境中降温后即可再次吸附。
[0020]本专利技术具有以下有益效果：
[0021]1、本专利技术通过对塔吊结构的改进，通过起吊和释放二氧化碳吸附箱实现重力势能与电能的相互转化。
[0022]2、本专利技术通过在二氧化碳吸附箱内填充二氧化碳吸附材料，直接捕集空气中的二氧化碳，减少二氧化碳排放。
[0023]3、本专利技术通过结合摄像头与多种传感器自动进行吊装，减少人工操作，提高施工的安全性和精确性。
附图说明
[0024]图1为本专利技术整体的结构示意图；
[0025]图2为本专利技术的塔吊轴测图；
[0026]图3为本专利技术的塔吊顶部结构示意图；
[0027]图4为本专利技术的吊装卡钳与二氧化碳吸附箱连接结构示意图；
[0028]图5为本专利技术的变幅小车结构示意图。
[0029]附图中，各标号所代表的部件列表如下：1、塔吊塔基；2、塔吊塔身；3、回转支撑；4、回转塔身；5、塔吊塔尖；6、塔吊塔臂；7、变幅小车；8、移动电机；9、吊装卡钳；10、二氧化碳吸
附箱；11、钢缆；12、塔吊控制中心。
[0030]对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，可以根据以上附图获得其他的相关附图。
具体实施方式
[0031]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0032]请参阅图1
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5所示，本专利技术为一种具有稀薄气源捕集二氧化碳功能的塔式重力储能装置，包括塔吊塔基1、塔吊塔身2、回转支撑3、回转塔身4、塔吊塔尖5、塔吊塔臂6、变幅小车7、移动电机8、吊装卡钳9、二氧化碳吸附箱10、钢缆11和塔吊控制中心12；
[0033]塔吊塔基1由钢筋混凝土结构平台、混凝土交叉横梁、混凝土支撑柱和加强肋构成，其中混凝土支撑柱打入地下，起到抗塔吊塔身2弯曲和加固塔吊塔基1的作用；塔吊塔身2与塔吊塔基1上的钢筋混凝土结构平台相连；回转支撑3直接与塔吊塔身2相连，用于控制回转塔身4的旋转；
[0034]回转塔身4与回转支撑3相连，回转塔身4的平台上设有塔吊控制中心12，塔吊塔臂6对称连接在回转塔身4的两侧，塔吊塔臂6上设有移动电机8和变幅小车7，变幅小车7通过牵引绳与移动电机8和吊装卡钳9相连，可以在吊臂上前后移动并通过变幅小车7平台上的电动发电本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种具有稀薄气源捕集二氧化碳功能的塔式重力储能装置，其特征在于，包括塔吊、变幅小车、电动发电一体机和二氧化碳吸附箱；所述塔吊包括塔吊塔基、塔吊塔身、回转支撑、回转塔身和塔吊塔臂，所述塔吊塔基上设置塔吊塔身，塔吊塔身上设置回转支撑，回转支撑上设置可沿自身轴向转动的回转塔身，回转塔身两侧水平设置塔吊塔臂，包括左塔臂和右塔臂；所述变幅小车可前后移动地安装于所述塔吊塔臂的左塔臂和右塔臂的下方，所述回转塔身上用于驱动变幅小车前后移动的移动电机，所述变幅小车上设置电动发电一体机，电动发电一体机的输出端通过吊绳连接二氧化碳吸附箱。2.根据权利要求1所述的一种具有稀薄气源捕集二氧化碳功能的塔式重力储能装置，其特征在于：所述塔吊塔基由钢筋混凝土结构平台、混凝土交叉横梁、混凝土支撑柱和加强肋构成，其中混凝土支撑柱打入地下。3.根据权利要求1所述的一种具有稀薄气源捕集二氧化碳功能的塔式重力储能装置，其特征在于：所述回转塔身的平台上设有塔吊控制中心。4.根据权利要求1所述的一种具有稀薄气源捕集二氧化碳功能的塔式重力储能装置，其特征在于：所述吊绳下端连接吊装卡钳，所述二氧化碳吸附箱上设置有与吊装卡钳相配合的吊耳。5.根据权利要求1所述的一种具有稀薄气源捕集二氧化碳功能的塔式重力储能装置，其特征在于：所述回转塔身顶部设有钢缆连接塔吊塔臂。6.根据权利要求1所述的一种具有稀薄气源捕集二氧化碳功能的塔式重力储能装置，其特征在于：所述二氧化...

【专利技术属性】
技术研发人员：邓帅，李银昊，李国丞，纪佳溢，张通，伊木然，
申请(专利权)人：天津大学，
类型：发明
国别省市：