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[发明专利]一种超临界二氧化碳与氦气联合循环系统-CN201710572533.0有效
发明人： 郑开云;黄志强 -专利权人：上海发电设备成套设计研究院有限责任公司
申请日： 2017-07-13 - 公布日： 2023-10-20 - 主分类号： F01K23/04 文献下载
摘要：本发明提供了一种超临界二氧化碳与氦气联合循环系统，其特征在于：包括氦气循环回路和超临界二氧化碳循环回路；一级He压缩机、中间冷却器氦气侧、二级He压缩机、He回热器、He加热器、He透平、He/sCO2换热器氦气侧构成氦气循环；sCO2压缩机、中间冷却器超临界二氧化碳侧、He/sCO2换热器超临界二氧化碳侧、低温sCO2回热器、高温sCO2回热器、sCO2加热器、sCO2透平、预冷器构成超临界二氧化碳循环。氦气循环为顶循环，超临界二氧化碳循环为底循环，联合循环的热效率比单独的顶循环或底循环高，当顶循环参数较高时，联合循环比分流再压缩方式的超临界二氧化碳循环的热效率还要高，同时降低了制造成本。
一种临界二氧化碳氦气联合循环系统

[发明专利]镁为载体的基于汽轮机的能量转换远传及固碳系统与方法-CN201811351042.4有效
发明人： 郑开云;黄志强 -专利权人：上海发电设备成套设计研究院有限责任公司
申请日： 2018-11-14 - 公布日： 2023-10-17 - 主分类号： F01K11/02 文献下载
摘要：本发明提供了一种镁为载体的基于汽轮机的能量转换远传及固碳系统与方法，包括利用可再生能源电力电解镁的子系统、镁与水反应子系统、固碳子系统和汽轮发电机组。可再生能源电厂的冗余电力提供给电解镁厂，电解镁的原料为氯化镁可来自西部的盐湖，电解镁厂生产的镁通过远距离运输环节输送至使用地点。镁与水在反应器中反应生成氧化镁和氢，反应热输入汽轮发电机组回路用于发电。镁与水反应生成氧化镁给氧化镁固碳装置，氧化镁固碳装置中的碳酸化反应热传递给汽轮发电机组回路用于发电。本发明可大量消纳可再生能源，可实现能量的大规模远距离传输，可制备高品质的氢气，可固定二氧化碳，可向汽轮发电机组提供热量。
载体基于汽轮机能量转换系统方法

[发明专利]一种发电站的汽轮机组及其发电方法-CN201910717887.9有效
发明人： 郑开云;黄志强 -专利权人：上海发电设备成套设计研究院有限责任公司
申请日： 2019-08-05 - 公布日： 2023-10-17 - 主分类号： F03G6/06 文献下载
摘要：本发明技术方案公开了一种发电站的汽轮机组及其发电方法，所述汽轮机组包括太阳能热交换器组、蒸汽布雷顿循环和蒸汽朗肯循环，所述太阳能热交换器组包括第一过热器、第一再热器、第二过热器和第二再热器，所述蒸汽布雷顿循环包括压缩机、回热器、高压透平、中间换热器及第一发电机，所述蒸汽朗肯循环包括凝结水泵、低压加热器、除氧器、给水泵、高压加热器、中压透平、低压透平、凝汽器及第二发电机。本发明技术方案的汽轮机组通过将布雷顿循环与朗肯循环有机结合，一方面可显著提升朗肯循环的热效率，另一方面经过高压透平的工质流量非常大，高压透平的内效率提升，确保布雷顿循环的热效率，最终使整个机组的热效率显著提升。
一种发电站汽轮机组及其发电方法

[发明专利]一种采用化学吸收增压的二氧化碳循环发电系统及方法-CN201810766713.7有效
发明人： 郑开云;黄志强 -专利权人：上海发电设备成套设计研究院有限责任公司
申请日： 2018-07-12 - 公布日： 2023-10-17 - 主分类号： B01D53/18 文献下载
摘要：本发明提供了一种采用化学吸收增压的二氧化碳循环发电系统，系统包括化学吸收设备和二氧化碳循环设备。本发明还提供了采用化学吸收增压的二氧化碳循环发电方法，二氧化碳循环的透平排气由吸收塔中的溶液吸收，溶液由泵增压输入至再生塔，再生塔中的溶液加热后解吸出高压二氧化碳，高压二氧化碳进一步增压至超临界态，并通过二氧化碳循环系统发电。本发明简便、经济地实现二氧化碳气体的压缩过程，使二氧化碳循环充分扩大压比，有利于采用再热提高热效率，并使循环工质流量大幅减少，换热器设备规模缩小。
一种采用化学吸收增压二氧化碳循环发电系统方法

[发明专利]一种压缩气体储能系统-CN202311056839.2在审
发明人： 郑开云;池捷成;俞国华;舒梦影;陶林;白江涛;马雷 -专利权人：势加透博（成都）科技有限公司
申请日： 2023-08-22 - 公布日： 2023-09-19 - 主分类号： F04B41/02 文献下载
摘要：本申请提供了一种压缩气体储能系统，解决了现有技术中空气压缩储能的发电能力较低以及二氧化碳压缩储能的应用场景受限的技术问题。本申请提供的压缩气体储能系统，通过补燃方法提升空气压缩储能的发电能力并产生系统高效运行所需热量。空气储能系统与二氧化碳储能系统共用一个储气腔，可以通过控制空气储能系统以及二氧化碳储能系统的工作，使得空气储能的同时二氧化碳储能，空气释能的同时二氧化碳释能，使得储气腔容量得到充分利用。
一种压缩气体系统

[发明专利]二氧化碳捕集储能系统及控制方法-CN202311027829.6在审
发明人： 郑开云;周云;朱智慧;孙军歌;贾勐;刘唯;徐振宇;陶林;彭晓丽;池捷成 -专利权人：势加透博（河南）能源科技有限公司;河南黄河能源创新中心有限公司
申请日： 2023-08-16 - 公布日： 2023-09-19 - 主分类号： H02J15/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种二氧化碳捕集储能系统及控制方法，所述二氧化碳捕集储能系统包括储气罐、空气压缩单元、二氧化碳压缩单元、储液单元和二氧化碳发电单元，储气罐用于储存空气和二氧化碳，空气压缩单元与储气罐相连，空气压缩单元与储气罐相连以向储气罐内输送压缩空气，二氧化碳压缩单元与储气罐连通用于压缩储气罐内的气态二氧化碳以形成液态二氧化碳，储液单元与二氧化碳压缩单元相连以储存由二氧化碳压缩单元排出的液态二氧化碳，二氧化碳发电单元包括依次相连的二氧化碳预热器、燃烧室和二氧化碳膨胀机，二氧化碳预热器位于储液单元和燃烧室之间。本发明的二氧化碳捕集储能系统，可以提高储能系统的发电能力并具备低能耗二氧化碳捕集功能。
二氧化碳捕集储能系统控制方法

[发明专利]一种生物质直燃热电联产系统及方法-CN201910183227.7有效
发明人： 郑开云;黄志强 -专利权人：上海发电设备成套设计研究院有限责任公司
申请日： 2019-03-12 - 公布日： 2023-09-01 - 主分类号： F01K11/02 文献下载
摘要：本发明提供了一种生物质直燃热电联产系统，分为热电联产模式和纯发电模式，包括主压缩机、分压缩机、透平、发电机、高温余热回收器、低温余热回收器、冷却器、空气预热器、炉渣冷却器、给料机、低温空气预热器、省煤器、锅炉等设备。本发明还提供了一种生物质直燃热电联产方法，在供暖期，系统运行于热电联产模式下；在非供暖期，系统运行于纯发电模式下。将超临界二氧化碳循环用于生物质直燃热电联产分布式发电系统，以适合于我国北方冬季清洁供暖需求，并获得较高的全年运营效益。本发明的系统具有效率高、设备少、运维简便等优点。
一种生物质直热电联产系统方法

[发明专利]集成二氧化碳封存与储能发电的系统及方法-CN202310668425.9有效
发明人： 郑开云;周云;朱智慧;孙军歌;徐振宇;陶林;池捷成 -专利权人：势加透博（河南）能源科技有限公司;河南黄河能源创新中心有限公司
申请日： 2023-06-07 - 公布日： 2023-08-29 - 主分类号： H02J15/00 文献下载
摘要：本申请提出集成二氧化碳封存与储能发电的系统及方法，其中本申请的系统可接收来自二氧化碳捕集装置获得的二氧化碳，充注完成后可用于储能发电，对于库容10万方储气库用于本申请的系统，7MPa压力，可储存液体二氧化碳约7万吨，且由于本申请的系统储气库使用时可满充满放，储能容量接近同等储气库容量的常规压缩空气储能电站的3倍。本申请集成二氧化碳封存与储能发电两种用途，可封存二氧化碳30年以上，并具有低品位余热利用和供冷的功能，具有优良的综合效益。
集成二氧化碳封存发电系统方法

[发明专利]一种基于超临界二氧化碳循环的多能混合发电系统及方法-CN201710880939.5有效
发明人： 郑开云;黄志强 -专利权人：上海发电设备成套设计研究院有限责任公司
申请日： 2017-09-26 - 公布日： 2023-08-29 - 主分类号： F01K7/32 文献下载
摘要：本发明提供了一种基于超临界二氧化碳循环的多能混合发电系统，包括：由压缩机、低温回热器、地热能加热器、高温回热器、太阳能加热器、锅炉、透平、发电机、预冷器、冷却器构成的超临界二氧化碳循环回路；由注入泵、注入井、生产井、地热能换热器构成的地热注采回路；由循环泵、太阳能聚光集热系统、储热装置换热器、储热装置、三通切换阀、太阳能补热器、溴化锂吸收式制冷机、冷却器、冷却塔构成的太阳能热转换回路。本发明还提供了基于超临界二氧化碳循环的多能混合发电方法。该系统将多种能源相结合，高低温热源互补，通过超临界二氧化碳循环实现多能混合发电；不但可以提高能源综合利用率，并且系统简单、结构紧凑、运行灵活、成本低。
一种基于临界二氧化碳循环多能混合发电系统方法

[发明专利]一种镁为载体的闭式能量转换远传及固碳系统与方法-CN201811351041.X有效
发明人： 郑开云;黄志强 -专利权人：上海发电设备成套设计研究院有限责任公司
申请日： 2018-11-14 - 公布日： 2023-08-29 - 主分类号： F01K27/00 文献下载
摘要：本发明提供了一种镁为载体的闭式能量转换远传及固碳系统，包括利用可再生能源电力电解镁的子系统、镁与水反应发电及制氢子系统、固碳子系统。本发明还提供了一种镁为载体的闭式能量转换远传及固碳方法，可再生能源电厂的冗余电力提供给电解镁厂，电解镁厂生产的镁通过远距离运输环节输送至使用地点。镁与水在反应器中反应生成氢和氧化镁，反应热输入超临界二氧化碳循环用于发电。镁与水反应生成氧化镁给氧化镁固碳装置，氧化镁固碳装置中的碳酸化反应热传递给二氧化碳循环用于发电。本发明可大量消纳可再生能源，可实现能量的大规模远距离传输，可制备高品质的氢气，可固定二氧化碳，可向超临界二氧化碳循环发电机组提供热量。
一种载体能量转换系统方法

[发明专利]集成二氧化碳循环与液化空气储能的调峰发电系统及方法-CN201910166777.8有效
发明人： 郑开云;黄志强 -专利权人：上海发电设备成套设计研究院有限责任公司
申请日： 2019-03-06 - 公布日： 2023-08-29 - 主分类号： F01D15/10 文献下载
摘要：本发明提供了一种集成二氧化碳循环与液化空气储能的调峰发电系统及方法，包括液空储能子系统和超临界二氧化碳循环子系统；液空储能子系统包括空分装置、液氮及液氧储罐、液氮及液氧泵、高低压氮气透平、氮气收集装置、第一发电机、储热装置、传热介质泵、切换阀等。超临界二氧化碳循环子系统包括二氧化碳循环泵、高低温换热器、燃烧室、二氧化碳透平、第二发电机、水分离器、冷却器、液体二氧化碳收集装置等。液空储能子系统在低谷时储存电力在调峰时释放，并将天然气的能量在调峰时由超临界二氧化碳循环转换为电力，系统储能量大，调峰能力强，具备大规模快速负荷调节能力，系统效率高、无污染、零排放、100％碳捕集，副产品经济价值高。
集成二氧化碳循环液化空气发电系统方法

[发明专利]一种超临界二氧化碳与液态金属联合循环系统-CN201710656293.2有效
发明人： 郑开云;黄志强 -专利权人：上海发电设备成套设计研究院有限责任公司
申请日： 2017-08-03 - 公布日： 2023-08-29 - 主分类号： F01K23/04 文献下载
摘要：本发明提供了一种超临界二氧化碳与液态金属联合循环系统，包括液态金属循环回路和超临界二氧化碳循环回路；第一液态金属泵、热源、高压金属蒸气透平、低压金属蒸气透平、第一发电机、第一金属冷凝器金属侧、第二金属冷凝器金属侧、第二液态金属泵构成液态金属循环回路。sCO2主压缩机、sCO2分压缩机、低温sCO2回热器、高温sCO2回热器、第一金属冷凝器二氧化碳侧、第二金属冷凝器二氧化碳侧、sCO2透平、第二发电机，预冷器，构成超临界二氧化碳循环回路。氦气循环为顶循环，超临界二氧化碳循环为底循环，联合循环的热效率比单独的顶循环或底循环高。且液态金属循环压力低，设备制造难度小，材料成本低，易于推广使用。
一种临界二氧化碳液态金属联合循环系统

[发明专利]可实现二氧化碳地下封存的储能发电系统及其运行方法-CN202310528009.9在审
发明人： 郑开云;周云;朱智慧;贾勐;徐振宇;马雷;池捷成 -专利权人：河南黄河能源创新中心有限公司;势加透博（河南）能源科技有限公司
申请日： 2023-05-09 - 公布日： 2023-08-25 - 主分类号： F01K25/10 文献下载
摘要：本发明公开了可实现二氧化碳地下封存的储能发电系统及其运行方法。可实现二氧化碳地下封存的储能发电系统包括储存高压二氧化碳的地下封存库和储存常压常温二氧化碳的储气库，在储能状态时，二氧化碳存于地下封存库，在释能状态时，地下封存库释放部分二氧化碳并存于储气库。地下封存库既作为封存二氧化碳，也作为压缩二氧化碳储能的高压储罐，一举两得，节省建造成本，并且当储能系统退役后，地下封存库可以继续长期封存二氧化碳。本发明的储热组件将二氧化碳的压缩过程产生的压缩热量回收并用于二氧化碳的膨胀过程，实现了能量的回收利用，降低了系统能耗。
实现二氧化碳地下封存发电系统及其运行方法

[发明专利]一种外翅片换热管的使用方法-CN201711410324.2有效
发明人：黄志强;郑开云 -专利权人：上海发电设备成套设计研究院有限责任公司
申请日： 2017-12-22 - 公布日： 2023-07-14 - 主分类号： F28F1/12 文献下载
摘要：本发明提供了一种外翅片换热管，包括：传热管；用于扩展传热管的外侧换热表面，形成微流道，约束管外流体沿传热管轴向的逆流，同时产生扰流作用的外翅片组；用于减少传热管管外侧流体的横向流动的外翅片组框架；传热管外壁与多个外翅片组相连，外翅片组沿传热管轴向排列，外翅片组上设有孔洞，多个外翅片组的孔洞形成与传热管轴向平行的微流道；外翅片组周围与外翅片组框架相连。本发明还提供了外翅片换热管的使用方法。本发明外翅片换热管的管内、外流体之间实现完全逆流换热，可实现小温差传热；管外流体在经过外翅片组的微流道结构时，翅片有充分的扰流作用，提高对流传热系数；可用于制造高效紧凑换热器，尤其适用于气体‑气体换热工况。
一种外翅片换热管使用方法

[发明专利]液化空气储能系统-CN202111275430.0有效
发明人：张学锋;郑开云;俞国华;陶林;白江涛 -专利权人：势加透博（上海）能源科技有限公司
申请日： 2021-10-29 - 公布日： 2023-06-27 - 主分类号： F25J1/00 文献下载
摘要：本发明公开一种液化空气储能系统，所述液化空气储能系统包括储能组件、储液罐、释能组件和第一换热组件，储能组件用于将空气液化以储存电能，储液罐与储能组件连通，用于储存液化空气，释能组件与储液罐相连，用于对储液罐流出的液化空气进行发电，第一换热组件具有相互独立且可进行热交换的第一流路和第二流路,第一流路与储液罐和释能组件连通，以便从储液罐流出的液化空气通过第一流路流入释能组件,第二流路与释能组件连通,以便从释能组件流出的空气流入第二流路。本发明的液化空气储能系统具有结构简单、成本低廉、冷能回收效率高等优点。
液化空气系统

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