[发明专利]一种化学热泵式燃料转化与燃气热泵结合的总能系统

权利要求书

1.一种化学热泵式燃料转化与燃气热泵结合的总能系统，其特征在于，所述系统包括燃料转化器、燃气净化器、燃气发动机、化学工质升压升温器、化学工质捕集器、物理工质压缩机、物理工质冷凝器、节流阀、物理工质蒸发器；所述燃料转化器包括反应段、热管吸热段和热管，所述反应段与热管吸热段由中间的隔板组为一体，隔板上嵌套多根热管；所述反应段上部设有粗燃气出口管，与燃气净化器进口连接；所述燃气净化器的燃气出口管与燃气发动机的进气口管连接；所述燃气发动机依靠背轮或皮带与物理工质压缩机连接；所述燃气发动机的烟气排出管与燃料转化器热管吸热段的烟气进口管连接；所述热管吸热段下部设有热源介质进口管，热管吸热段的烟气排出管与化学工质升压升温器的烟气进口管连接；所述化学工质升压升温器热源介质与烟气的出口管与化学工质捕集器烟气进口管连接；所述化学工质捕集器回收的液态工质出口管与化学工质升压升温器的工质侧进口管连接，气态低温热源介质与烟气排空；化学工质升压升温器的工质侧出口管与燃料转化器反应段的气态工质进口管连接；所述物理工质蒸发器工质侧出口管与物理工质压缩机进口管连接；所述物理工质压缩机出口管与物理工质冷凝器工质侧进口管连接；所述物理工质冷凝器工质侧出口管通过节流阀与物理工质蒸发器工质侧进口管连接；所述物理工质冷凝器的非工质侧与热媒或热汇介质连接；所述物理工质蒸发器的非工质侧与冷媒或热源介质连接。

2.根据权利要求1所述一种化学热泵式燃料转化与燃气热泵结合的总能系统，其特征在于，所述化学工质为二氧化碳或水蒸汽。

3.根据权利要求1所述一种化学热泵式燃料转化与燃气热泵结合的总能系统，其特征在于，所述热管的温度维持在900-1100℃，所述反应段的温度维持在800-1000℃。

4.根据权利要求1所述系统实现的一种化学热泵式燃料转化与燃气热泵结合的工艺方法如下：进入燃料转化器反应段的一次能源与进入反应段的化学工质进行转化反应，反应所需热量由热管传送到反应段，热管的热量由热管吸热段吸收热源介质和来自燃气发动机的高温烟气的热量提供，反应段中一次能源转化生成的粗燃气进入燃气净化器净化后，用作燃气发动机的燃料；燃气发动机驱动物理工质压缩机，将物理工质蒸发器来的低压气态物理工质加压后送到物理工质冷凝器中冷凝为液态工质，工质冷凝放出的热量传给热媒或热汇介质，升温后的热媒冬季用作采暖热源，液态工质经节流阀减压后进入物理工质蒸发器中，物理工质蒸发器出口的低温气态工质又进入物理工质压缩机，物理工质循环进行；燃气发动机出口的烟气进入热管吸热段中，跟热源介质一起将热量传给热管并降温，降温后的烟气和热源介质被化学工质升压升温器加压后进入化学工质捕集器，捕集后的液态化学工质在化学工质升压升温器中经加热气化后进入反应段中进行反应，化学工质循环进行。