專利名稱:二氧化碳節能系統的制作方法
技術領域:
本實用新型涉及一種節能系統,特別涉及一種二氧化碳節能系統。
背景技術:
煤氣化作為重要的化工工藝在工業生產中發揮著不可替代的作用。煤氣化是指在一定溫度及壓力下使煤中有機質與氣化劑(如空氣或氧氣等)發生一系列化學反應,將固體煤轉化為含有C0、H2或CH4等可燃氣體和C02、N2等非可燃氣體的過程。煤炭氣化過程需要氣化爐、氣化劑和供給熱量三個要素。煤氣化所生產的CO、H2或CH4可以應用于工業燃氣、燃油合成、冶金催化、燃料電池、塑料合成、玻璃生產以及航空航天等領域。另外,近年來,溫室效應和全球變暖的現象越來越明顯。人們對節能環保和抑制全球變暖的訴求也越來越強烈。而煤氣化過程帶來了大量的二氧化碳排放和熱能損耗。因此,利用煤氣化過程中的二氧化碳排放氣內能和熱能進行發電或者驅動機械設備進行生產`將具有重要的意義。
實用新型內容本實用新型要解決的技術問題是為了克服現有技術中沒有應用于煤氣化工藝中的二氧化碳節能系統的缺陷,提供一種二氧化碳節能系統。本實用新型是通過下述技術方案來解決上述技術問題的一種二氧化碳節能系統,用于回收利用一煤氣化裝置排出的二氧化碳,其特點在于,該二氧化碳節能系統包括一第一加熱器和一第一膨脹機,該煤氣化裝置、該第一加熱器和該第一膨脹機依次相連通。較佳的,該二氧化碳節能系統還包括一排放煙 ,該第一膨脹機與該排放煙囪相連通。通過增加排放煙 ,可以使得第一膨脹機中做功后的二氧化碳順利的排放到空氣中。較佳的,該二氧化碳節能系統還包括一第一發電機,該第一膨脹機用于驅動該第一發電機。通過增加一個第一發電機可以將該第一膨脹機的動能轉化成電能。較佳的,該二氧化碳節能系統還包括一具有轉子的機械裝置,該第一膨脹機用于驅動機械裝置的轉子。通過增加一個第一發電機可以將該第一膨脹機的動能轉移至另一機械裝置,以便進行其它的加工生產。較佳的,該二氧化碳節能系統還包括一第二加熱器、一第二膨脹機和一第二發電機,該第一膨脹機、該第二加熱器、該第二膨脹機和該第二發電機依次相連接。較佳的,該第一加熱器和該第二加熱器均包括多級子加熱器。本實用新型的積極進步效果在于本實用新型提供了一種二氧化碳節能系統。通過使用第一加熱器和第一膨脹機,該二氧化碳節能系統可以使用煤氣化裝置的廢棄熱源和排放的二氧化碳做功,因此具有節能的功能。
圖I為本實用新型實施例I的二氧化碳節能系統的結構示意圖。圖2為本實用新型實施例2的二氧化碳節能系統的結構示意圖。附圖標記說明煤氣化裝置1第一加熱器2第一膨脹機3第一發電機4排放煙囪5機械裝置具體實施方式
以下結合附圖給出本實用新型較佳實施例,以詳細說明本實用新型的技術方案。實施例I如圖I所示,本實施例的二氧化碳節能系統,用于和一煤氣化裝置I配合使用,以便回收利用煤氣化裝置I排出的二氧化碳,該二氧化碳節能系統包括一第一加熱器2、一第一膨脹機3、一第一發電機4和一排放煙園5,該煤氣化裝置I、該第一加熱器2、該第一膨脹機3和排放煙 5依次相連通,圖I中的有端線(帶有箭頭的線段)表示連通管道和二氧化碳的流動方向,且該第一加熱器2的外殼與該煤氣化裝置I的外殼接觸并進行熱傳遞,該第一膨脹機3用于驅動該第一發電機4,圖I中的無端線(不含有箭頭的線段)表示一些機械連接。該煤氣化裝置I可以是低溫甲醇洗單元。使用時,該煤氣化裝置I排放出具有一定溫度和壓強值的二氧化碳,例如,低溫甲醇洗單元以50000Nm3/h流量排放出壓強O. 4MPa、溫度為28°C二氧化碳,第一加熱器2將二氧化碳加熱至100°C,然后經過第一膨脹機3和第一發電機4做功發電,最后將壓強
O.4MPa、溫度為-10°C的二氧化碳通過排放煙囪5排放至大氣中,按照第一膨脹機3和第一發電機4最終轉化效率為88%計算,最終可以得到功率為1862kW的電量,按照電價O. 7元計算,即使一年僅運行8000小時,該煤氣化裝置I也可以創造1043萬元的價值。因此節能和創造價值效果非常明顯。實施例2本實施例的二氧化碳節能系統和實施例I的二氧化碳節能系統具有多處相同的部分,這些相同部分此處不再贅述。如圖2所示,而本實施例與實施例I的區別僅在于該二氧化碳節能系統沒有第一發電機4但卻包括一具有轉子的機械裝置6,該第一膨脹機用于驅動機械裝置6的轉子。該機械裝置6可以為泵、壓縮機或鼓引風機,該第一膨脹機驅動該機械裝置進行加工生產。實施例3本實施例的二氧化碳節能系統和實施例I的二氧化碳節能系統具有多處相同的部分,這些相同部分此處不再贅述。而本實施例與實施例I的區別僅在于該二氧化碳節能系統還可以包括一第二加熱器、一第二膨脹機和一第二發電機,該第一膨脹機、該第二加熱器、該第二膨脹機和該第二發電機依次相連接。通過設置兩級或者多級加熱器、膨脹機和發電機,可以進一步充分利用煤氣化工藝中的廢熱能耗并促進節能。另外,該第一加熱器和該第二加熱器還可以采用包括多級子加熱器的設計形式。 雖然以上描述了本實用新型的具體實施方式
,但是本領域的技術人員應當理解,這些僅是舉例說明,本實用新型的保護范圍是由所附權利要求書限定的。本領域的技術人員在不背離本實用新型的原理和實質的前提下,可以對這些實施方式做出多種變更或修改,但這些變更和修改均落入本實用新型的保護范圍。
權利要求1.一種二氧化碳節能系統,用于回收利用一煤氣化裝置排出的二氧化碳,其特征在于,該二氧化碳節能系統包括一第一加熱器和一第一膨脹機,該煤氣化裝置、該第一加熱器和該第一膨脹機依次相連通。
2.如權利要求I所述的二氧化碳節能系統,其特征在于,該二氧化碳節能系統還包括一排放煙園,該第一膨脹機與該排放煙 相連通。
3.如權利要求2所述的二氧化碳節能系統,其特征在于,該二氧化碳節能系統還包括一第一發電機,該第一膨脹機用于驅動該第一發電機。
4.如權利要求2所述的二氧化碳節能系統,其特征在于,該二氧化碳節能系統還包括一具有轉子的機械裝置,該第一膨脹機用于驅動機械裝置的轉子。
5.如權利要求I所述的二氧化碳節能系統,其特征在于,該二氧化碳節能系統還包括一第二加熱器、一第二膨脹機和一第二發電機,該第一膨脹機、該第二加熱器、該第二膨脹機和該第二發電機依次相連接。
6.如權利要求5所述的二氧化碳節能系統,其特征在于,該第一加熱器和該第二加熱器均包括多級子加熱器。
專利摘要本實用新型公開了一種二氧化碳節能系統,用于回收利用一煤氣化裝置排出的二氧化碳,該二氧化碳節能系統包括一第一加熱器和一第一膨脹機,該煤氣化裝置、該第一加熱器和該第一膨脹機依次相連通。本實用新型通過使用第一加熱器和第一膨脹機,實現了使用煤氣化裝置的廢棄熱源和排放的二氧化碳做功,因此具有節能的功能。
文檔編號F01K25/00GK202732002SQ201220270338
公開日2013年2月13日 申請日期2012年6月8日 優先權日2012年6月8日
發明者張建鉞, 王波, 胡衛華 申請人:重慶鼎炫化工有限公司