一种镁为载体的闭式能量转换远传及固碳系统与方法

    公开(公告)号:CN109339891A

    公开(公告)日:2019-02-15

    申请号:CN201811351041.X

    申请日:2018-11-14

    Inventor: 郑开云 黄志强

    Abstract: 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。

    光子增强热离子发射与二氧化碳循环联合发电装置及方法

    公开(公告)号:CN108869213A

    公开(公告)日:2018-11-23

    申请号:CN201810767070.8

    申请日:2018-07-12

    Inventor: 郑开云 黄志强

    Abstract: 本发明提供了一种光子增强热离子发射与二氧化碳循环联合发电装置,包括太阳光的聚光器、接收器,接收器与光子增强热离子发射模块组连接,光子增强热离子发射模块组连接冷却回路,经中间换热器与超临界二氧化碳循环连接,超临界二氧化碳循环包括:压缩机、低温回热器、高温回热器、透平、发电机、预冷器。本发明还提供了一种光子增强热离子发射与二氧化碳循环联合发电方法,太阳能先经过光子增强热离子发射模块,将一部分能量转换为电能,其余的能量以阳极余热的形式传递给超临界二氧化碳循环,构成联合循环系统。本发明减少了向环境释放热量损失,联合循环系统的整体发电效率高,结构紧凑,应用范围广泛。

    一种外翅片换热管及其使用方法

    公开(公告)号:CN107976101A

    公开(公告)日:2018-05-01

    申请号:CN201711410324.2

    申请日:2017-12-22

    Inventor: 黄志强 郑开云

    Abstract: 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。

    集成燃料电池与二氧化碳循环的热电联供系统及其方法

    公开(公告)号:CN106703918A

    公开(公告)日:2017-05-24

    申请号:CN201710068764.8

    申请日:2017-02-08

    Inventor: 郑开云 黄志强

    CPC classification number: Y02P80/15 F01K25/103 F01K7/32 F01K27/00 H01M8/10

    Abstract: 本发明提供了一种集成燃料电池与二氧化碳循环的热电联供系统,包括固体氧化物燃料电池及电力变换器,空气预热器、混合器分别与固体氧化物燃料电池的阴、阳极相连,燃料预热器、给水预热器与混合器相连,固体氧化物燃料电池的废气连接后燃室;后燃室排出废气的部分热量用于给热负荷供热,部分热量用于给空气预热器、燃料预热器、给水预热器供热,另一部分热量用于传给超临界二氧化碳循环回路的二氧化碳工质,通过超临界二氧化碳循环发电。本发明还提供了一种集成燃料电池与二氧化碳循环的热电联供方法。本发明结合固体氧化物燃料电池与超临界二氧化碳循环的优点,实现热电联供,且系统简单,结构紧凑,能量利用率高,成本低,适用于分布式能源。

    采用超临界二氧化碳循环的生物质燃烧发电系统及方法

    公开(公告)号:CN106593556A

    公开(公告)日:2017-04-26

    申请号:CN201710062557.1

    申请日:2017-01-24

    Inventor: 黄志强 郑开云

    Abstract: 本发明提供了一种采用超临界二氧化碳循环的生物质燃烧发电系统,包括燃烧炉,料仓通过给料机连接燃烧炉的进料口,送风机连接空气加热器的低压侧进口,空气加热器的低压侧出口连接燃烧炉的进风口和烘干机,烘干机连接料仓,燃烧炉的排烟口、除尘器、引风机、烟囱依次连接;换热器设于燃烧炉的尾部烟道内,压缩机出口连接换热器进口,换热器出口连接透平入口,透平与发电机相连,透平出口连接空气加热器的高压侧进口,空气加热器的高压侧出口连接带中间冷却的压缩机,带中间冷却的压缩机连接冷却器,冷却器连接压缩机入口。本发明还提供了一种采用超临界二氧化碳循环的生物质燃烧发电方法。本发明系统简单,结构紧凑,能量利用率高,成本低。

    一种低压蒸汽朗肯循环发电系统及方法

    公开(公告)号:CN111058909B

    公开(公告)日:2024-02-02

    申请号:CN201911270822.0

    申请日:2019-12-12

    Inventor: 郑开云 黄志强

    Abstract: 本发明提供了一种低压蒸汽朗肯循环发电系统及方法,系统包括水泵、低温回热器、除氧器、减压器、蒸发器、蒸汽压缩机、高温回热器、锅炉、汽轮机、发电机、凝汽器,构成蒸汽朗肯循环。汽轮机参数为低压力、高温度,由低品位热源提供水的汽化热量,锅炉进一步加热蒸汽至高温过热状态。本发明系统运行于低压参数,机组的造价可大幅降低;水工质汽化热源温度低,可采用廉价的低温太阳能热、工业废热、地热等;提高汽轮机进汽温度至燃气轮机水平,可以提高循环效率,确保机组有良好的经济性。

    一种纯氧燃烧超临界二氧化碳循环发电系统及方法

    公开(公告)号:CN109854321B

    公开(公告)日:2024-02-02

    申请号:CN201910183228.1

    申请日:2019-03-12

    Inventor: 郑开云 黄志强

    Abstract: 本发明提供了一种纯氧燃烧超临界二氧化碳循环发电系统及方法,包括:二氧化碳泵、中间冷却器、回热器、透平、发电机、预热器、纯氧燃烧锅炉、除尘器、冷却器、水分离器、冷凝器、不凝气体分离器、燃料供给装置、氧气供给装置等。将燃烧室布置到透平排气口下游,产生的热量传递给透平排气工质和燃烧产物气体的混合气,通过回热器将此热量传递给透平进气,混合气冷却后将二氧化碳与水、不凝气体进行分离和处置,燃烧产生的多余二氧化碳直接捕集。本发明系统能量利用率高,纯氧燃烧锅炉的燃烧热量得到充分利用,并且循环系统发电效率高;系统无烟囱,并可100%捕集二氧化碳,方便地处理排放的氮氧化物、硫氧化物污染气体。

    一种镁为载体的半闭式能量转换远传及固碳系统与方法

    公开(公告)号:CN109372604B

    公开(公告)日:2024-02-02

    申请号:CN201811351040.5

    申请日:2018-11-14

    Inventor: 郑开云 黄志强

    Abstract: 本发明提供了一种镁为载体的半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、镁与二氧化碳反应发电子系统、固碳子系统。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。镁与二氧化碳在反应器中反应生成氧化镁和碳,反应热输入超临界二氧化碳循环用于发电。镁与二氧化碳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。本发明还提供了一种镁为载体的半闭式能量转换远传及固碳方法。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,可高效率发电,可固定二氧化碳。

    一种透平驱动气体压缩系统及其工作方法

    公开(公告)号:CN110671164B

    公开(公告)日:2023-11-24

    申请号:CN201911101165.7

    申请日:2019-11-12

    Inventor: 郑开云 黄志强

    Abstract: 本发明公开了一种透平驱动气体压缩系统,包括二氧化碳压缩机、低温回热器、高温回热器、加热器、透平、空气预热器、预冷器、间冷器和空压机。本发明可将空气经空压机增压后升温的热量加以回收,被超临界二氧化碳循环利用,减少了加热器的热功率,从而使空气压缩过程的热耗下降,节省了生产成本,在超临界二氧化碳循环中,若不计入所回收的压缩空气间冷的热量,则循环的热效率可达50%,而常规的蒸汽透平机组的热效率约为35%,但是本发明的空压机的功耗较高,比常规压缩过程增加了约10%,因此,总的空气压缩过程的热耗下降约20%。

    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

    公开(公告)号:CN107630726B

    公开(公告)日:2023-08-29

    申请号:CN201710880939.5

    申请日:2017-09-26

    Inventor: 郑开云 黄志强

    Abstract: 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。

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