一种利用超临界CO2换热的乏风催化氧化耦合热电系统技术方案

煤矿开采过程中，伴随着大量风排瓦斯(亦称乏风)气体排出，乏风气体的不当处理会带来系列人身安全和环境污染问题。现阶段，主流的乏风气体利用技术手段之一是催化氧化热利用，该技术对气体的加热方式及热源温度有着较高的要求。本发明专利技术提供一种利用超临界CO2(文中简写为S

【技术实现步骤摘要】
一种利用超临界CO2换热的乏风催化氧化耦合热电系统


[0001]本专利技术涉及太阳能热利用、超临界CO2换热技术、熔融盐储热技术以及乏风瓦斯催化氧化热利用
，更具体地说，涉及一种利用超临界CO2换热结合熔融盐储热的乏风催化氧化和发电耦合系统。

技术介绍

[0002]为积极响应国家“双碳”政策，越来越多的国内学者对乏风气体的利用开展了研究。煤矿开采过程中，为保障矿井的人员安全，会将大量风排瓦斯气体(亦称乏风气体)排出，瓦斯气体的主要成分是CH4气体，CH4气体的温室效应值是CO2气体的21倍，如果对乏风气体不加以合理利用，会造成能源气体的浪费和环境的污染。现有乏风利用技术中，多以作为辅助燃料、提浓后再利用、作为贫燃燃气轮机燃料、高温热氧化为主要手段。乏风低温催化氧化热利用技术相较上述技术，具有催化反应温度低(催化氧化温度约在350
‑
400℃)、氮氧化物生成量少、乏风利用率高等优点。
[0003]塔式太阳能集热器作为节能、环保的热量收集装置，可充分利用太阳光线聚焦特性产生热量，将S
‑<br/>CO2加热至本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种利用超临界CO2换热的乏风催化氧化耦合热电系统，其特征在于：包括超临界CO2太阳能集热子系统、熔融盐储热子系统、乏风催化氧化子系统、发电子系统、多用户末端子系统以及运行监测子系统。2.根据权利要求书1所述的一种利用超临界CO2换热的乏风催化氧化耦合热电系统，其特征在于：所述的超临界CO2太阳能集热子系统包括：塔式太阳能集热器(1)，S
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CO2缓冲罐(集气罐)(2)，S
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CO2循环泵(3)，变频压缩机(4)以及连接管道和阀门；塔式太阳能集热器(1)的S
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CO2出口与S
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CO2缓冲罐(集气罐)(2)连接，S
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CO2缓冲罐(集气罐)(2)与三通阀(F5
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b)连接，三通阀(F5
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a)与变频压缩机(4)入口连接，变频压缩机(4)出口与三通阀(F6
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b)连接，三通阀(F5
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c)与S
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CO2循环泵(3)入口连接，S
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CO2循环泵(3)出口与三通阀(F6
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c)连接，三通阀(F6
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a)经过S
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CO2管道和阀门分别与高温熔融盐储热罐(6)、乏风气体低温催化氧化床(7)、汽包2(9)连接，中低温熔融盐储热罐与三通阀(F10
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a)连接，三通阀(F10
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b)与塔式太阳能集热器(1)连接，此外，S
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CO2缓冲罐(集气罐)(2)上安装有稳压阀(20)、压力表、温度计等仪器配件。3.根据权利要求书1所述的一种利用超临界CO2换热的乏风催化氧化耦合热电系统，其特征在于：所述的熔融盐储热子系统包括：高温熔融盐储热罐(6)，中低温熔融盐储热罐(15)，S
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CO2循环泵(16)以及连接管道和阀门；超临界CO2太阳能集热子系统中的三通阀(F6
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a)与电动阀(F1)连接，电动阀(F1)与高温熔融盐储热罐(6)入口连接，高温熔融盐储热罐(6)出口与三通阀(F9
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a)连接，三通阀(F9
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b)与中低温熔融盐储热罐(15)入口连接，中低温熔融盐储热罐(15)出口与三通阀(F10
‑
a)连接，三通阀(F10
‑
b)与塔式太阳能集热器(1)入口连接。4.根据权利要求书1所述的一种利用超临界CO2换热的乏风催化氧化耦合热电系统，其特征在于：所述的乏风催化氧化子系统包括：S
‑
CO2循环泵(5)，乏风气体低温催化氧化床(7)，乏风气体处理装置(10)，电辅助加热器(21)，三通阀(F7、F8)，电动阀(F2)；三通阀(F6
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a)与三通阀(F7
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a)相连，三通阀(F7
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c)与S
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CO2循环泵(5)入口连接，S
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C...

【专利技术属性】
技术研发人员：武立康，刘益才，廖子淼，钟杰，
申请(专利权)人：中南大学，
类型：发明
国别省市：