基于温度锋面效应的吸附式压缩二氧化碳储能系统及方法技术方案

本发明专利技术提供了基于温度锋面效应的吸附式压缩二氧化碳储能系统及方法，涉及二氧化碳储能技术领域。该系统包括吸附塔、吸附剂、高压储罐、压缩换热装置和加热装置，所述吸附塔的顶端低温气体出口与所述压缩换热装置的热端入口连通，所述压缩换热装置的热端出口与所述高压储罐的入口连通；所述吸附塔的顶端低温气体出口还与所述压缩换热装置的冷端入口连通，所述压缩换热装置的冷端出口与所述加热装置的入口连通；所述吸附塔的顶端低温气体出口还与所述加热装置的入口连通，所述加热装置的出口与所述吸附塔的底端高温气体入口连通；所述吸附剂填充于所述吸附塔的顶端低温气体出口和底端高温气体入口之间。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及二氧化碳储能，具体而言，涉及基于温度锋面效应的吸附式压缩二氧化碳储能系统及方法。

技术介绍

1、在压缩二氧化碳储能系统中，低压低密度的二氧化碳往往需要体积庞大的气囊来存储。但是，气囊巨大的体积限制压缩二氧化碳储能系统的大型化。而低压二氧化碳气体在压缩时会产生压缩热，压缩热会导致二氧化碳气体的温度升高，在同等条件下，二氧化碳高温气体的压缩导致压缩机的功耗增加，储能效率降低。

技术实现思路

1、本专利技术解决的问题是：如何实现压缩二氧化碳系统存储低压高密度二氧化碳，并提高储能效率。

2、为解决上述问题，本专利技术提供一种基于温度锋面效应的吸附式压缩二氧化碳储能系统，包括吸附塔、吸附剂、高压储罐、压缩换热装置和加热装置，所述吸附塔的顶端低温气体出口与所述压缩换热装置的热端入口连通，所述压缩换热装置的热端出口与所述高压储罐的入口连通；所述吸附塔的顶端低温气体出口还与所述压缩换热装置的冷端入口连通，所述压缩换热装置的冷端出口与所述加热装置的入口连通；所述吸附塔的顶端低温气体出口还与所述加热装置本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于温度锋面效应的吸附式压缩二氧化碳储能系统，其特征在于，包括吸附塔（1）、吸附剂（2）、高压储罐（9）、压缩换热装置和加热装置，所述吸附塔（1）的顶端低温气体出口与所述压缩换热装置的热端入口连通，所述压缩换热装置的热端出口与所述高压储罐（9）的入口连通；所述吸附塔（1）的顶端低温气体出口还与所述压缩换热装置的冷端入口连通，所述压缩换热装置的冷端出口与所述加热装置的入口连通；所述吸附塔（1）的顶端低温气体出口还与所述加热装置的入口连通，所述加热装置的出口与所述吸附塔（1）的底端高温气体入口连通；所述吸附剂（2）填充于所述吸附塔（1）的顶端低温气体出口和底端高温气体入口之间。...

【技术特征摘要】

1.一种基于温度锋面效应的吸附式压缩二氧化碳储能系统，其特征在于，包括吸附塔（1）、吸附剂（2）、高压储罐（9）、压缩换热装置和加热装置，所述吸附塔（1）的顶端低温气体出口与所述压缩换热装置的热端入口连通，所述压缩换热装置的热端出口与所述高压储罐（9）的入口连通；所述吸附塔（1）的顶端低温气体出口还与所述压缩换热装置的冷端入口连通，所述压缩换热装置的冷端出口与所述加热装置的入口连通；所述吸附塔（1）的顶端低温气体出口还与所述加热装置的入口连通，所述加热装置的出口与所述吸附塔（1）的底端高温气体入口连通；所述吸附剂（2）填充于所述吸附塔（1）的顶端低温气体出口和底端高温气体入口之间。

2.根据权利要求1所述的基于温度锋面效应的吸附式压缩二氧化碳储能系统，其特征在于，所述压缩换热装置包括第一压缩机（3）、第二压缩机（5）、第三压缩机（7）、第一间冷器（4）、第二间冷器（6）和第三间冷器（8），所述吸附塔（1）的顶端低温出口与所述第一压缩机（3）的入口连通；所述第一压缩机（3）的出口与所述第一间冷器（4）的热端入口连通，所述第一间冷器（4）的热端出口与第二压缩机（5）的入口连通，所述第二压缩机（5）的出口与所述第二间冷器（6）的热端入口连通，所述第二间冷器（6）的热端出口与所述第三压缩机（7）的入口连通，所述第三压缩机（7）的出口与所述第三间冷器（8）的热端入口连通，所述第三间冷器（8）的热端出口与所述高压储罐（9）的入口连通；所述第一间冷器（4）、所述第二间冷器（6）和所述第三间冷器（8）的三个冷端入口均与所述吸附塔（1）的顶端低温气体出口连通，所述第一间冷器（4）、所述第二间冷器（6）和所述第三间冷器（8）的三个冷端出口均与所述加热装置的入口连通。

3.根据权利要求2所述的基于温度锋面效应的吸附式压缩二氧化碳储能系统，其特征在于，所述加热装置包括第一加热机构（12）和第二加热机构（13），所述第一加热机构（12）的入口与所述吸附塔（1）的顶端低温出口连通，所述第一加热机构（12）的出口与所述吸附塔（1）的底端高温气体入口连通；所述第二加热机构（13）的入口与所述第一间冷器（4）、所述第二间冷器（6）和所述第三间冷器（8）的三个冷端出口连通，所述第二加热机构（13）的出口与所述吸附塔（1）的底端高温气体入口连通。

4.根据权利要求3所述的基于温度锋面效应的吸附式压缩二氧化碳储能系统，其特征在于，还包括第一三通阀（11），所述第一三通阀（11）的入口与所述吸附塔（1）的顶端低温气体出口连通，所述第一三通阀（11）的一个出口分别与所述第一间冷器（4）、所述第二间冷器（6）和所述第三间冷器（8）的三个冷端入口连通，所述第一三通阀（11）的另一个出口与所述第一加热机构（12）的入口连通。

5.根据权利要求3所述的基于温度锋面效应的吸附式压缩二氧化碳储能系统，其特征在于，所述加热装置还包括第二三通阀（14），所述第二三通阀（14）的两个入口分别与所述第一加热机构（12）和所述第二加热机构（13）的两个出口连通，...

【专利技术属性】
技术研发人员：张书奇，张天航，高建民，杜谦，张宇，董鹤鸣，张春伟，谢敏，李俊峰，
申请(专利权)人：哈尔滨工业大学，
类型：发明
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