[发明专利]基于S-CO2

说明书

本发明公开了一种基于S‑CO₂再压缩布雷顿循环的氨基太阳能利用装置，包括氨基太阳能热化学储能系统、超临界CO₂再压缩布雷顿循环系统及第三换热器，所述超临界CO₂再压缩布雷顿循环系统及氨基太阳能热化学储能系统分别连接在第三换热器上，并通过第三换热器实现超临界CO₂再压缩布雷顿循环系统与氨基太阳能热化学储能系统之间的热交换。本发明其具有结构简单、效率高的特点，可以降低技术、运行成本，促进规模化全球化应用，具有广阔的市场应用空间。

技术领域

本发明涉及太阳能热化学储能技术领域，尤其涉及一种S-CO₂再压缩布雷顿循环的氨基太阳能利用装置。

背景技术

太阳能是一种清洁可再生能源，在所有的可再生能源中，太阳能分布最广，获取最容易。由于太阳能具有间歇性、低密度和不稳定性、难以持续供应的缺点，纯太阳能热发电的广泛应用目前仍有许多问题需要解决，其中如何实现太阳能高效、大规模的储存，保证太阳能一天持续供给是太阳能热发电技术的关键。

CO₂具有合适的临界参数，化学性质不活泼，且具有压缩性好、安全无毒、储量丰富等优点。和常规蒸汽发电相比，S-CO₂（超临界CO₂）发电系统的体积更小、重量更轻、热损更小、转换效率更高，系统仅需要较低的热量即可启动发电机、应对负荷变化调整迅速、支持快速启停，同时还可以节约大量水资源，是太阳能热储能在光照资源好但水资源紧缺的荒漠地区的理想选择。

S-CO₂布雷顿循环仅需外界提供500℃到800℃的温度，这是应用现有太阳能聚光器和吸热器技术就能很容易达到的温度。

发明内容

针对现有技术中存在的问题，本发明提供了一种S-CO₂再压缩布雷顿循环的氨基太阳能利用装置，将太阳能热化学储能和S-CO₂再压缩布雷顿循环的优点进行结合，实现能源高效利用，提供一种基于S-CO2再压缩布雷顿循环的氨基太阳能利用装置。

本发明的技术方案如下：

一种基于S-CO₂再压缩布雷顿循环的氨基太阳能利用装置，其特征在于，包括氨基太阳能热化学储能系统、超临界CO₂再压缩布雷顿循环系统及第三换热器，所述超临界CO₂再压缩布雷顿循环系统及氨基太阳能热化学储能系统分别连接在第三换热器上，并通过第三换热器实现超临界CO₂再压缩布雷顿循环系统与氨基太阳能热化学储能系统之间的热交换。

所述的一种基于S-CO₂再压缩布雷顿循环的氨基太阳能利用装置，其特征在于，所述氨基太阳能热化学储能系统包括定日镜场、氨基吸热反应器、第一换热器、常温压力储罐、第二换热器及氨基绝热反应器；所述吸热反应器的出口与第一换热器热端进口相连通，氨基吸热反应器的进口与第一换热器冷端出口相连通，所述第一换热器热端出口与常温压力储罐下端进口相连通，所述常温压力储罐下端出口与第一换热器冷端进口相连通；所述绝热反应器的进口与第二换热器冷端出口相连通，绝热反应器的出口与第三换热器热端进口相连通，第三换热器热端出口与第二换热器热端进口相连通，所述第二换热器冷端进口与常温压力储罐上端出口相连通，所述第二换热器热端出口与常温压力储罐上端进口相连通。