一种适用于电网峰-谷负荷运行的富氧燃烧二氧化碳捕集集成系统
摘要文本
本发明公开了一种富氧燃烧二氧化碳捕集集成系统(图一)，主要由富氧燃烧发电子系统，空气深冷分离制氧子系统，液态氧气存储及气化子系统三部分组成。通过对空气深冷分离制氧子系统负荷(产量)的调节，即电网低负荷(低电价)时段增大空气深冷分离制氧子系统负荷(产量)，电网高负荷(高电价)时段降低空气深冷分离制氧子系统负荷(产量)，实现了整个系统的错峰运行，具有可大幅提高系统对电网高负荷运行时段的供电量和从而获得更多电价差带来的收益并降低由于空气深冷分离制氧子系统能耗所导致的富氧燃烧系统二氧化碳捕集成本的双重功效，能有力推动我国富氧燃烧二氧化碳捕集技术的大规模应用。
申请人信息
- 申请人:宁波瑞信能源科技有限公司
- 申请人地址:315200 浙江省宁波市镇海区庄市中官西路777号43幢A楼
- 发明人: 宁波瑞信能源科技有限公司
专利详细信息
| 项目 | 内容 |
|---|---|
| 专利名称 | 一种适用于电网峰-谷负荷运行的富氧燃烧二氧化碳捕集集成系统 |
| 专利类型 | 发明授权 |
| 申请号 | CN201611010621.3 |
| 申请日 | 2016年11月15日 |
| 公告号 | CN107626183B |
| 公开日 | 2024年4月2日 |
| IPC主分类号 | B01D53/02 |
| 权利人 | 宁波瑞信能源科技有限公司 |
| 发明人 | 严晋跃; 胡玉坤; 李汛; 杨肖虎 |
| 地址 | 浙江省宁波市镇海区庄市中官西路777号43幢A楼 |
专利主权项内容
1.一种适用于电网峰-谷负荷运行的富氧燃烧二氧化碳捕集集成系统，主要包括富氧燃烧发电子系统(1)、空气分离制氧子系统(2)、氧气存储子系统(3)；其特征在于：所述富氧燃烧发电子系统(1)为由汽轮机(4)、锅炉(5)、增压泵(6)以及乏汽冷凝器(7)串联构成的蒸汽发电系统；所述空气分离制氧子系统(2)包括主空气压缩机(8)、吸附床(9)、离心压缩机(10)、透平膨胀机(11)、多级中间冷却压缩机(12)、主换热器(13)、液态氧气分流阀(14)、中压塔(15)、高压塔(16)、再沸器(17)、冷凝器(18)、低压塔(19)、再冷却器(20)；所述氧气存储子系统(3)包括液态氧气储罐(21)、蒸发器(22)、缓冲罐(23)；所述主空气压缩机(8)出口与所述吸附床(9)入口相连；所述吸附床(9)出口分别连接所述离心压缩机(10)入口和经过所述主换热器(13)空气侧连接所述中压塔(15)底部入口和所述透平膨胀机(11)入口；所述离心压缩机(10)出口分别连接所述多级中间冷却压缩机(12)入口和经过所述主换热器(13)空气侧连接所述高压塔(16)底部入口；所述多级中间冷却压缩机(12)出口经过所述主换热器(13)空气侧连接所述中压塔(15)和高压塔(16)中部入口；所述透平膨胀机(11)出口连接所述低压塔(19)中部入口；所述中压塔(15)和高压塔(16)底部出口经所述再冷却器(20)连接所述低压塔(19)中部入口；所述高压塔(16)顶部出口经所述再冷却器(20)连接所述低压塔(19)顶部入口；所述中压塔(15)顶部出口连接所述冷凝器(18)入口；所述冷凝器(18)出口分别连接所述中压塔(15)顶部入口和经所述再冷却器(20)连接所述低压塔(19)顶部入口；所述高压塔(16)中部出口经所述再冷却器(20)连接所述低压塔(19)中部入口；所述低压塔(19)顶部出口经所述再冷却器(20)和主换热器(13)出空气分离制氧子系统(2)；所述低压塔(19)底部出口经所述液态氧气分流阀(14)分别连接所述液态氧气储罐(21)和经所述主换热器(13)连接系统三通阀(24)；所述液态氧气储罐(21)底部出口经蒸发器(22)与液态氧气储罐(21)顶部入口连接；所述液态氧气储罐(21)顶部出口分别连接所述缓冲罐(23)和系统三通阀(24)；所述富氧燃烧二氧化碳捕集集成系统提供三种空气分离制氧子系统运行方式：第一种是在电网低负荷时段，所述空气分离制氧子系统(2)满负荷运行，部分液态氧气经所述液态氧气分流阀(14)、主换热器(13)和系统三通阀(24)输往所述富氧燃烧发电子系统(1)氧气入口，剩余液态氧气经所述液态氧气分流阀(14)输往所述液态氧气储罐(21)底部入口并储存；第二种是在电网高负荷时段，所述空气分离制氧子系统(2)低负荷运行，液态氧气仅经所述液态氧气分流阀(14)、部分液态氧气经所述主换热器(13)、系统三通阀(24)输往所述富氧燃烧发电子系统(1)氧气入口；部分开启所述液态氧气储罐(21)底部出口，液态氧气经所述蒸发器(22)气化并输入液态氧气储罐(21)顶部入口，经液态氧气储罐(21)顶部出口经系统三通阀(24)输往所述富氧燃烧发电子系统(1)氧气入口；第三种是在电网高负荷时段，所述空气分离制氧子系统(2)停止运行；全部开启所述液态氧气储罐(21)底部出口，液态氧气经所述蒸发器(22)气化并输入液态氧气储罐(21)顶部入口，经液态氧气储罐(21)顶部出口经系统三通阀(24)输往所述富氧燃烧发电子系统(1)氧气入口；所述缓冲罐(23)用于调节气态氧气压力；所述氧气存储子系统中储罐是塔式、球型、卧式液态氧气低温储罐中的一种或是几种的组合；所述富氧燃烧发电子系统循环选择蒸汽循环、联合循环中的一种。