一种零碳排放电站锅炉系统技术方案

本发明专利技术涉及电站锅炉技术领域，特别涉及一种零碳排放电站锅炉系统。技术问题为目前的锅炉系统碳排放较高。该电站锅炉系统包括热化学反应单元和发电单元；热化学反应单元包括反应物储料仓、物料输送装置、蒸汽发生装置和反应室，反应物储料仓储存有用于非燃烧水基热化学反应的固体颗粒，反应物储料仓中的固体颗粒通过物料输送装置至反应室，蒸汽发生装置用于产生水蒸气，蒸汽发生装置产生的水蒸气通过蒸汽泵传输至反应室；发电单元包括水冷壁、发电储水装置、汽轮机组和发电机，水冷壁套设在反应室外，发电储水装置与水冷壁的进口连接，汽轮机组与水冷壁的出口连接，汽轮机组与发电机连接。本发明专利技术实施例提供的电站锅炉系统能够实现零碳排放发电。零碳排放发电。零碳排放发电。

【技术实现步骤摘要】
一种零碳排放电站锅炉系统


[0001]本专利技术涉及电站锅炉
，特别涉及一种零碳排放电站锅炉系统。

技术介绍

[0002]随着温室效应的加剧和碳达峰、碳中和目标的提出，减少碳排放越来越受到人们的重视。
[0003]现有技术中，电站锅炉中化石燃料的燃烧是主要的碳排放形式之一。因此，减少电站锅炉的碳排放对碳达峰、碳中和的目标意义重大。
[0004]因此，针对以上不足，需要提供一种零碳排放电站锅炉系统。

技术实现思路

[0005]本专利技术实施例提供了一种零碳排放电站锅炉系统，能够实现零碳排放发电。
[0006]本专利技术实施例提供一种零碳排放电站锅炉系统，包括热化学反应单元和发电单元；所述热化学反应单元包括反应物储料仓、物料输送装置、蒸汽发生装置和反应室，所述反应物储料仓储存有用于非燃烧水基热化学反应的固体颗粒，所述反应物储料仓中的固体颗粒通过所述物料输送装置至反应室，所述蒸汽发生装置用于产生水蒸气，所述蒸汽发生装置产生的水蒸气通过蒸汽泵传输至所述反应室，所述反应室中的固体颗粒和水蒸气反应产生热量；所述发电单元包括水冷壁、发电储水装置、汽轮机组和发电机，所述水冷壁套设在所述反应室外，所述发电储水装置与所述水冷壁的进口连接，所述汽轮机组与所述水冷壁的出口连接，所述汽轮机组与所述发电机连接；所述反应室产生的热量加热由所述发电储水装置进入所述水冷壁中的水形成水蒸气，形成的水蒸气进入所述汽轮机组，水蒸气的热量被转化成机械能用于所述发电机发电。
[0007]本专利技术与现有技术相比至少具有如下有益效果：反应物储料仓中的固体颗粒和蒸汽发生装置中的水蒸气在反应室中发生非燃烧水基化学反应，产生大量高温水蒸气。具体地，在反应室发生非燃烧水基化学反应，产生大量热量，水蒸气作为反应物，同时水蒸气也作为流化剂，反应室内部呈现是一种流化床状态，由此反应更充分并且可以释放更多的热量。在该反应的过程中不形成二氧化碳，不会产生碳排放。反应室中非燃烧水基化学反应释放的热量将水冷壁中的水加热形成高温蒸汽，高温蒸汽进入汽轮机组由内能转化为机械能，汽轮机组产生的机械能传递给发电机发热。本专利技术提供的装置可以代替目前的煤炭燃料来大幅降低碳的排放。
附图说明
[0008]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现
有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本专利技术的一些实施例，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，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0009]图1是本专利技术实施例提供的一种零碳排放电站锅炉系统的结构示意图；图2是本专利技术实施例提供的一种零碳排放电站锅炉系统的化学反应产热水蒸气循环部分结构示意图；图3是本专利技术实施例提供的一种零碳排放电站锅炉系统的蒸汽发电水蒸气循环部分结构示意图。
[0010]图中：1
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反应物储料仓；2
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预热装置；3
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物料输送装置；4
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水冷壁；5
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反应室；6
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布风装置；7
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第一循环泵；8
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第一截止阀；9
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质量流量控制器；10
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蒸汽泵；11
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蒸汽发生装置；12
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第一循环水泵；13
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第二截止阀；14
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热化学储水装置；15
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第二换热器；16
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第一换热器；17
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固气分离器；18
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汽包；19
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固体回收装置；20
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第二循环泵；21
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换热装置；22
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省煤器；23
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过热器；24
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预热器；25
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第二循环水泵；26
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发电储水装置；27
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除氧装置；28
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第四循环水泵；29
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第三循环水泵；30
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冷却塔；31
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冷凝器；32
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汽轮机组；33
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发电机；34
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冷油器；35
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风冷器。
具体实施方式
[0011]为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0012]在本专利技术实施例的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“第一”、“第二”仅用于描述的目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性；除非另有规定或说明，术语“多个”是指两个或两个以上；术语“连接”、“固定”等均应做广义理解，例如，“连接”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接，或电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本专利技术中的具体含义。
[0013]本说明书的描述中，需要理解的是，本专利技术实施例所描述的“上”、“下”等方位词是以附图所示的角度来进行描述的，不应理解为对本专利技术实施例的限定。此外，在上下文中，还需要理解的是，当提到一个元件连接在另一个元件“上”或者“下”时，其不仅能够直接连接在另一个元件“上”或者“下”，也可以通过中间元件间接连接在另一个元件“上”或者“下”。
[0014]如图1至3所示，本专利技术实施例提供一种零碳排放电站锅炉系统，包括热化学反应单元和发电单元；热化学反应单元包括反应物储料仓1、物料输送装置3、蒸汽发生装置11和反应室5，反应物储料仓1储存有用于非燃烧水基热化学反应的固体颗粒，反应物储料仓1中的固体颗粒通过物料输送装置3至反应室5，蒸汽发生装置11用于产生水蒸气，蒸汽发生装置11产生的水蒸气通过蒸汽泵10传输至反应室5，反应室5中的固体颗粒和水蒸气反应产生热量；发电单元包括水冷壁4、发电储水装置26、汽轮机组32和发电机33，水冷壁4套设在
反应室5外，发电储水装置26与水冷壁4的进口连接，汽轮机组32与水冷壁4的出口连接，汽轮机组32与发电机33连接；反应室5产生的热量加热由发电储水装置26进入水冷壁4中的水形成水蒸气，形成的水蒸气进入汽轮机组32，水蒸气的热量被转化成机械能用于发电机33发电。
[0015]反应物储料仓1中的固体颗粒和蒸汽发生装置11中的水蒸气在反应室5中发生非燃烧水基化学反应，产生大量高温水蒸气。具体地，在反应室5发生非燃烧水基化学反应，产生大量热量，水蒸气作为反应物，同时水蒸气也作为流化剂，反应室5内部呈现是一种流化床状态，由此反应更充分并且可以释放更多的热量。在该反应的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种零碳排放电站锅炉系统，其特征在于，包括热化学反应单元和发电单元；所述热化学反应单元包括反应物储料仓（1）、物料输送装置（3）、蒸汽发生装置（11）和反应室（5），所述反应物储料仓（1）储存有用于非燃烧水基热化学反应的固体颗粒，所述反应物储料仓（1）中的固体颗粒通过所述物料输送装置（3）至反应室（5），所述蒸汽发生装置（11）用于产生水蒸气，所述蒸汽发生装置（11）产生的水蒸气通过蒸汽泵（10）传输至所述反应室（5），所述反应室（5）中的固体颗粒和水蒸气反应产生热量；所述发电单元包括水冷壁（4）、发电储水装置（26）、汽轮机组（32）和发电机（33），所述水冷壁（4）套设在所述反应室（5）外，所述发电储水装置（26）与所述水冷壁（4）的进口连接，所述汽轮机组（32）与所述水冷壁（4）的出口连接，所述汽轮机组（32）与所述发电机（33）连接；所述反应室（5）产生的热量加热由所述发电储水装置（26）进入所述水冷壁（4）中的水形成水蒸气，形成的水蒸气进入所述汽轮机组（32），水蒸气的热量被转化成机械能用于所述发电机（33）发电。2.根据权利要求1所述的零碳排放电站锅炉系统，其特征在于，所述热化学反应单元还包括固气分离器（17），所述固气分离器（17）分离出的固体传输至固体回收装置（19），所述固气分离器（17）设置有换热装置（21），所述换热装置（21）与第一换热器（16）循环连接，所述换热装置（21）通过循环管道将所述固气分离器（17）中的热量传输给所述第一换热器（16）；其中，所述循环连接为通过多条管道连接两个装置以使管道中的流体在两个装置中循环流通；所述反应物储料仓（1）设置有用于加热所述反应物储料仓（1）的预热装置（2），所述预热装置（2）与所述第一换热器（16）通过所述循环连接的方式连接，所述第一换热器（16）的热量通过管道中的流体传输给所述预热装置（2）。3.根据权利要求2所述的零碳排放电站锅炉系统，其特征在于，所述发电单元还包括汽包（18），所述汽包（18）的底部装盛有水，所述汽包（18）的底部与所述水冷壁（4）的进口连接，所述汽包（18）的中部与所述水冷壁（4）的出口连接，所述汽包（18）的顶部还与所述汽轮机组（32）的进口连接，所述发电储水装置（26）与所述汽包（18）的底部连接，所述发电储水装置（26）为所述汽包（18）供水；和/或，所述固气分离器（17）分离的气体经过过热器（2...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵军明，付金余，
申请(专利权)人：哈尔滨工业大学，
类型：发明
国别省市：