[实用新型]一种碳捕集利用和CO2

说明书

本实用新型属于碳处理技术领域，提供一种碳捕集利用和CO₂储能发电一体化系统。所述系统包括碳捕集单元、CO₂储能单元和CO₂释能发电单元，碳捕集单元包括依次连接的CO₂来源工厂、吸附再生设备、液化精馏设备和CO₂中间储存罐；CO₂储能单元包括CO₂低压存储设备、压缩机和CO₂高压存储设备，CO₂低压存储设备第一进口与CO₂中间储存罐出口连接，CO₂低压存储设备出口与压缩机进口连接，压缩机出口与CO₂高压存储设备进口连接；CO₂释能发电单元包括透平膨胀机和发电机，透平膨胀机进口与CO₂高压存储设备出口连接，透平膨胀机出口与CO₂低压存储设备第二进口连接。该系统能实现经济效益最优匹配。

技术领域

本实用新型涉及碳处理技术领域，尤其涉及一种碳捕集利用和CO₂储能发电一体化系统。

背景技术

以煤炭、石油、天然气为主的化石能源长期以来在能源消费结构中占主体地位，在应对全球气候危机的形势下，如何处置化石能源燃烧排放出的大量CO₂已成为世界各国关注的焦点。大力发展二氧化碳捕集、利用与封存(CCUS)技术不仅是未来减少二氧化碳排放、保障能源安全的战略选择，而且是构建生态文明和实现可持续发展的重要手段。CCUS可将火电、钢铁、煤化工、水泥等行业生产过程中排放的CO₂进行分离、富集和提纯，从而进行CO₂原料化生产和封存利用。但是，当前CCUS成本相对较高，在实际工程推广中面临着系统流程能耗高、经济效益不明显等问题。

另一方面，大力开发利用可再生能源也是减少碳排放的重要手段，但随着可再生能源的大规模应用及并网发电，许多能源问题也随之出现。典型的如风电和光电均存在波动大、调峰难、消纳并网困难等问题，随之出现了“弃风”、“弃电”现象，不仅给电网造成巨大压力，同时也造成电能的浪费。

实用新型内容

针对现有技术存在的问题，本实用新型提供一种碳捕集利用和CO₂储能发电一体化系统。

本实用新型提供一种碳捕集利用和CO₂储能发电一体化系统，包括碳捕集单元、CO₂储能单元和CO₂释能发电单元，

所述碳捕集单元包括依次连接的CO₂来源工厂、吸附再生设备、液化精馏设备和CO₂中间储存罐；

所述CO₂储能单元包括CO₂低压存储设备、压缩机和CO₂高压存储设备，所述CO₂低压存储设备的第一进口与所述CO₂中间储存罐的出口连接，所述CO₂低压存储设备的出口与所述压缩机的进口连接，所述压缩机的出口与所述CO₂高压存储设备的进口连接；

所述CO₂释能发电单元包括透平膨胀机和发电机，所述透平膨胀机的进口与所述CO₂高压存储设备的出口连接，所述透平膨胀机的出口与所述CO₂低压存储设备的第二进口连接，所述透平膨胀机对外做功带动所述发电机发电。

在本实用新型的一些实施例中，所述一体化系统还包括可再生能源电厂，所述可再生能源电厂为驱动所述压缩机提供能量。

在本实用新型的一些实施例中，所述可再生能源电厂为风力发电厂和/或太阳能发电厂。

在本实用新型的一些实施例中，所述压缩机为多级离心式，设有中间冷却装置，所述压缩机连接有电动机。