【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及船舶工程装备，具体涉及一种集装箱船废气捕集二氧化碳再利用系统及方法。
技术介绍
1、为实现船舶碳减排目标，碳捕集技术应运而生，利用废气碳捕集装置将船舶内燃机燃烧化石燃料所产生的二氧化碳进行捕捉、收集，从而有效降低船舶二氧化碳的排放。
2、目前，捕集的二氧化碳通常会被液化后存储在船上，在特定的地点或港口卸下，为了存储捕集的二氧化碳，势必会占用船上空间和船舶的载重，如何对捕集的二氧化碳合理利用是当前一大难题。
技术实现思路
1、为了解决现有二氧化碳捕集后难以再利用的问题，本专利技术提供了一种集装箱船废气捕集二氧化碳再利用系统及方法，充分利用二氧化碳作为优良制冷剂的特点，结合集装箱船装载冷藏集装箱的现实情况，将捕集、液化的二氧化碳作为运输冷藏集装箱的制冷剂，实现对捕集的二氧化碳的利用。
2、本专利技术的技术目的是通过以下技术方案实现的：
3、一种集装箱船废气捕集二氧化碳再利用系统，包括废气碳捕集装置、绝热储罐、输送泵、分散式二氧化碳制冷系统，废气碳捕集装置用以捕集液化二氧化碳，绝热储罐用以存储废气碳捕集装置捕集、液化收集到的二氧化碳，输送泵用以实现绝热储罐和分散式二氧化碳制冷系统之间的二氧化碳输送，分散式二氧化碳制冷系统用以将输送泵输送的二氧化碳用以换热制冷。
4、进一步地，分散式二氧化碳制冷系统包括支路储罐、第一换热器、高压压缩机、第二换热器、制冷集管、制冷支管、冷藏集装箱，支路储罐用以将输送泵输送的二氧化碳进行存储，支路储
5、进一步地，冷藏集装箱包括箱体以及设置在箱体内的温控膨胀阀、蒸发器和温度传感器，温控膨胀阀连接在制冷支管和蒸发器之间，温度传感器用以检测箱体内的温度并反馈至温控膨胀阀。
6、进一步地，箱体还填充有保温绝热层。
7、进一步地，绝热储罐外部敷设绝缘层，绝热储罐内的压力、温度大于二氧化碳的三相点压力和温度。
8、进一步地，输送泵和分散式二氧化碳制冷系统之间沿船长方向设置二氧化碳输送总管，二氧化碳输送总管连接有若干二氧化碳输送支管，二氧化碳输送支管与分散式二氧化碳制冷系统一一对应。
9、进一步地，二氧化碳输送支管上还设有用以控制二氧化碳输送支管通断的支路隔离阀。
10、进一步地，冷藏集装箱的输入口和回流输出口分别设置可拆卸的连接软管。
11、本专利技术还提供了一种集装箱船废气捕集二氧化碳再利用的方法，该方法包括以下步骤：
12、步骤1、通过废气碳捕集装置捕集二氧化碳并对捕集到的二氧化碳进行液化，液化后的二氧化碳存储在绝热储罐内；
13、步骤2、当集装箱船运输有冷藏集装箱时，将绝热储罐内的二氧化碳输送至靠近冷藏集装箱的支路储罐，支路储罐内的液态二氧化碳蒸发后经过第一换热器后进入高压压缩机进行增压，增压后二氧化碳温度升高并进入第二换热器；
14、步骤3、在第二换热器对二氧化碳进行换热降温后再回流至第一换热器进行热交换，在第一换热器从第二换热器回流的气态二氧化碳与支路储罐向第一换热器输送的二氧化碳进行热交换后温度进一步降低重新液化后输送至对应的冷藏集装箱；
15、步骤4、冷藏集装箱包括箱体以及设置在箱体内的温控膨胀阀、蒸发器，经过第一换热器形成的液态二氧化碳通过温度膨胀阀节流、降压后进入蒸发器吸热蒸发形成二氧化碳气体实现制冷，蒸发器输出的二氧化碳气体再次回流至支路储罐内。
16、进一步地，绝热储罐和支路储罐之间设置双向的输送泵，通过输送泵将绝热储罐内的二氧化碳输送至支路储罐，待需要卸掉二氧化碳时，再通过输送泵将支路储罐内的二氧化碳输送至绝热储罐内，将绝热储罐内的二氧化碳从船上卸下。
17、相比与现有技术，本专利技术的有益效果在于：
18、本专利技术的集装箱船废气捕集二氧化碳再利用系统和方法通过将捕集到的二氧化碳提供给冷藏集装箱进行制冷，实现了二氧化碳的利用，避免捕集的二氧化碳占用船体空间及载重而无法利用的问题。
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1.一种集装箱船废气捕集二氧化碳再利用系统，其特征在于，包括废气碳捕集装置、绝热储罐、输送泵、分散式二氧化碳制冷系统，所述废气碳捕集装置用以捕集、液化收集到的二氧化碳，所述绝热储罐用以存储废气碳捕集装置捕集的二氧化碳，所述输送泵用以实现绝热储罐和分散式二氧化碳制冷系统之间的二氧化碳输送，所述分散式二氧化碳制冷系统用以将输送泵输送的二氧化碳用以换热制冷。
2.根据权利要求1所述的一种集装箱船废气捕集二氧化碳再利用系统，其特征在于，所述分散式二氧化碳制冷系统包括支路储罐、第一换热器、高压压缩机、第二换热器、制冷集管、制冷支管、冷藏集装箱，所述支路储罐用以将输送泵输送的二氧化碳进行存储，所述支路储罐设有输出口和回流口，所述第一换热器包括第一换热通道、第二换热通道，所述第二换热器包括第三换热通道和第四换热通道，所述输出口通过管路依次连接第一换热通道、高压压缩机、第三换热通道、第二换热通道，所述第四换热通道连接有冷却系统；所述冷藏集装箱包括输入口和回流输出口，所述第二换热通道通过制冷集管连接若干制冷支管，所述制冷支管分别连接对应的冷藏集装箱的输入口，所述冷藏集装箱的回流输出口通
3.根据权利要求2所述的一种集装箱船废气捕集二氧化碳再利用系统，其特征在于，所述冷藏集装箱包括箱体以及设置在箱体内的温控膨胀阀、蒸发器和温度传感器，所述温控膨胀阀连接在制冷支管和蒸发器之间，所述温度传感器用以检测箱体内的温度并反馈至温控膨胀阀。
4.根据权利要求3所述的一种集装箱船废气捕集二氧化碳再利用系统，其特征在于，所述箱体还填充有保温绝热层。
5.根据权利要求1所述的一种集装箱船废气捕集二氧化碳再利用系统，其特征在于，所述绝热储罐外部敷设绝缘层，所述绝热储罐内的压力、温度大于二氧化碳的三相点压力和温度。
6.根据权利要求1所述的一种集装箱船废气捕集二氧化碳再利用系统，其特征在于，所述输送泵和分散式二氧化碳制冷系统之间沿船长方向设置二氧化碳输送总管，所述二氧化碳输送总管连接有若干二氧化碳输送支管，所述二氧化碳输送支管与分散式二氧化碳制冷系统一一对应。
7.根据权利要求6所述的一种集装箱船废气捕集二氧化碳再利用系统，其特征在于，所述二氧化碳输送支管上还设有用以控制二氧化碳输送支管通断的支路隔离阀。
8.根据权利要求2所述的一种集装箱船废气捕集二氧化碳再利用系统，其特征在于，所述冷藏集装箱的输入口和回流输出口分别设置可拆卸的连接软管。
9.一种集装箱船废气捕集二氧化碳再利用的方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：
10.根据权利要求9所述的一种集装箱船废气捕集二氧化碳再利用方法，其特征在于，绝热储罐和支路储罐之间设置双向的输送泵，通过输送泵将绝热储罐内的二氧化碳输送至支路储罐，待需要卸掉二氧化碳时，再通过输送泵将支路储罐内的二氧化碳输送至绝热储罐内，将绝热储罐内的二氧化碳从船上卸下。
...【技术特征摘要】
1.一种集装箱船废气捕集二氧化碳再利用系统，其特征在于，包括废气碳捕集装置、绝热储罐、输送泵、分散式二氧化碳制冷系统，所述废气碳捕集装置用以捕集、液化收集到的二氧化碳，所述绝热储罐用以存储废气碳捕集装置捕集的二氧化碳，所述输送泵用以实现绝热储罐和分散式二氧化碳制冷系统之间的二氧化碳输送，所述分散式二氧化碳制冷系统用以将输送泵输送的二氧化碳用以换热制冷。
2.根据权利要求1所述的一种集装箱船废气捕集二氧化碳再利用系统，其特征在于，所述分散式二氧化碳制冷系统包括支路储罐、第一换热器、高压压缩机、第二换热器、制冷集管、制冷支管、冷藏集装箱，所述支路储罐用以将输送泵输送的二氧化碳进行存储，所述支路储罐设有输出口和回流口，所述第一换热器包括第一换热通道、第二换热通道，所述第二换热器包括第三换热通道和第四换热通道，所述输出口通过管路依次连接第一换热通道、高压压缩机、第三换热通道、第二换热通道，所述第四换热通道连接有冷却系统；所述冷藏集装箱包括输入口和回流输出口，所述第二换热通道通过制冷集管连接若干制冷支管，所述制冷支管分别连接对应的冷藏集装箱的输入口，所述冷藏集装箱的回流输出口通过管路连接到支路储罐的回流口。
3.根据权利要求2所述的一种集装箱船废气捕集二氧化碳再利用系统，其特征在于，所述冷藏集装箱包括箱体以及设置在箱体内的温控膨胀阀、蒸发器和温度传感器，所述温控膨胀阀连接在制冷支管和蒸发器之间，所述温度传感器用以检测箱体内的温度并...
【专利技术属性】
技术研发人员：刘恒，徐岸南，段斌，鲍俊杰，吴涛，宋忠兵，卢林杰，曹睿阳，
申请(专利权)人：沪东中华造船集团有限公司，
类型：发明
国别省市：
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