一种工业尾气液化储能发电系统及发电方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN106194300A(43)申请公布日2016.12.07(21)申请号201610684052.4(22)申请日2016.08.18(71)申请人牛辉英地址610000四川省成都市高新区天府大道中段177号11栋1单元802号(72)发明人牛辉英付万春付睿(74)专利代理机构成都行之专利代理事务所(普通合伙)51220代理人赵雷(51)Int.Cl.F01K25/14(2006.01)F01K25/10(2006.01)F25B27/02(2006.01)F25J3/00(2006.01)权利要求书3页说明书6页附图2页(54)发明名称一种工业尾气液化储能发电系统及发电方法(57)摘要本发明公开了一种工业尾气液化储能发电系统及发电方法，通过尾气净化储热单元对工业尾气进行冷凝净化，同时储存冷凝净化过程中产生的热能，通过尾气涡轮发电单元利用冷凝净化后的尾气产生电能，通过液化分离储存单元从尾气涡轮发电单元输出的尾气中液化分离出硫、碳、氧、氮等有用气体并储存，通过增压气化发电单元驱动液化分离单元的液化的有用气体气化，进一步产生电能。从而，实现了工业尾气液化、分离、储存和气化发电，提高了工业尾气综合利用率和减排率。同时，实高效的解决调峰填谷能源补偿问题，节省建储能电站或调峰电站的配套发电机组、输配电设施和供气管网等投资，降低远程供电损耗和运行成本，提高供电调峰的安全性、稳定性和经济性。CN106194300ACN106194300A权利要求书1/3页1.一种工业尾气液化储能发电系统，其特征在于，包括尾气净化储热单元、尾气涡轮发电单元、液化分离储存单元和增压气化发电单元，其中，所述尾气净化储热单元外接工业尾气，用于对工业尾气进行冷凝净化处理，并储存冷凝净化过程中产生的热能；所述尾气涡轮发电单元连接尾气净化储热单元，用于接入冷凝净化后的工业尾气，驱动涡轮发电机输出电能；所述液化分离储存单元连接尾气涡轮发电单元，用于对尾气涡轮发电单元输出的工业尾气进行降温处理，液化分离出工业尾气中的有用气体进行储存；所述增压气化发电单元连接液化分离单元，用于驱动液化分离单元储存的液化的有用气体气化，进一步驱动涡轮发电机输出电能。2.根据权利要求1所述的工业尾气液化储能发电系统，其特征在于，所述尾气净化储热单元包括热水罐、冷水罐、冷凝净化器和压缩机，冷凝净化器对工业尾气进行冷凝净化，冷凝净化后的工业尾气经压缩机增压后输出至尾气涡轮发电单元，同时冷水罐的冷水循环至冷凝净化器，冷凝净化过程中冷水转化为热水，循环至热水罐进行储存。3.根据权利要求1所述的工业尾气液化储能发电系统，其特征在于，所述尾气涡轮发电单元包括第一涡轮发电机，冷凝净化后的工业尾气经第一涡轮发电机输出电能。4.根据权利要求1所述的工业尾气液化储能发电系统，其特征在于，所述液化分离储存单元包括液化分离储硫装置、液化分离储碳装置、液化分离储氧装置和液化分离储氮装置中的至少一种，尾气涡轮发电单元输出的工业尾气经液化分离储硫装置、液化分离储碳装置、液化分离储氧装置和液化分离储氮装置进行降温处理，分别分离出液硫、液碳、液氧、液氮进行储存。5.根据权利要求4所述的工业尾气液化储能发电系统，其特征在于，所述液化分离储硫装置包括低温液硫分离器和液硫罐，尾气涡轮发电单元输出的工业尾气，经低温液硫分离器进行降温，分离出工业尾气中的液硫，储存至液硫罐；所述液化分离储碳装置包括低温液碳分离器和液碳罐，尾气涡轮发电单元输出的工业尾气，经低温液碳分离器进行降温，分离出工业尾气中的液碳，储存至液碳罐；所述液化分离储氧装置包括低温液氧分离器和液氧罐，尾气涡轮发电单元输出的工业尾气，经低温液氧分离器进行降温，分离出工业尾气中的液氧，储存至液氧罐；所述液化分离储氮装置包括低温液氮分离器和液氮罐，尾气涡轮发电单元输出的工业尾气，经低温液氮分离器进行降温，分离出工业尾气中的液氮，储存至液氮罐。6.根据权利要求4所述的工业尾气液化储能发电系统，其特征在于，所述增压气化发电单元包括液碳增压气化发电装置和/或液氮增压气化发电装置，分别驱动液化分离储碳装置储存的液碳和液化分离储氮装置储存的液氮气化，进一步驱动涡轮发电机输出电能。7.根据权利要求6所述的工业尾气液化储能发电系统，其特征在于，所述液碳增压气化发电装置包括液碳泵、液碳气化器和第二涡轮发电机，液碳泵将液化分离储碳装置储存的液碳增压输出到液碳气化器进行加热气化，气化后的超临界二氧化碳气体驱动第二涡轮发电机输出电能；所述液氮增压气化发电装置包括液氮泵、液氮气化器和第三涡轮发电机，液氮泵将液化分离储氮装置储存的液氮增压输出到液氮气化器进行加热气化，气化后的氮气驱动第三涡轮发电机输出电能。2CN106194300A