申请/专利权人：西安交通大学;青海大学

申请日：2020-08-06

公开（公告）日：2024-04-02

公开（公告）号：CN111852798B

主分类号：F03G6/06

分类号：F03G6/06;F01K7/32;F01K25/10;F01K27/02;F01K17/02;F01K13/00;F01K13/02;F01D15/08;F01D15/10;F24S23/70;F24S60/00;F25B43/00;F25B40/06;C02F1/72

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.04.02#授权;2020.11.17#实质审查的生效;2020.10.30#公开

摘要：一种基于太阳能利用的热‑电‑清洁水联产系统，将太阳能集热器采集的太阳辐射能分为三部分，一部分进入储能系统；一部分作为超临界布雷顿循环‑热电联产子系统的能量来源；一部分作为超临界水氧化系统的能量来源，同时解决了用户的用电、用热和用水问题。本系统中的热负荷、电负荷及污水负荷相互耦合，互相影响，通过初始能量分配、子系统热力参数调整等方式，可实现整个系统电负荷、热负荷和污水负荷的协同控制，同时根据能量梯级原理对整个系统的低品位热量进行再利用，提高了系统能量利用率，并用CO2储气罐对CO2进行回收再利用，实现CO2零排放。且系统不是单一不可变的，由于子系统形式的多样性，可根据不同条件选择不同的子系统搭配方案。

主权项：1.一种基于太阳能利用的热-电-清洁水联产系统，包括太阳能集热装置（29），其特征在于，太阳能集热装置（29）的出口分为三条流路：第一条连接蓄热装置（24），蓄热装置（24）的出口连接3#工质泵（23），3#工质泵（23）连接太阳能集热装置（29）完成一个循环；第二条连接超临界水反应器（13）的热源测入口，超临界水反应器（13）的热源测出口连接3#回热器（20）的热源侧入口，3#回热器（20）的热源侧出口连接2#回热器（19）的热源侧入口，2#回热器（19）的热源侧出口连接3#工质泵（23），3#工质泵（23）连接太阳能集热装置（29）完成一个循环；第三条连接蒸发器（25）的热源测入口，蒸发器（25）的热源测出口连接2#工质泵（22），2#工质泵（22）连接3#工质泵（23），3#工质泵（23）连接太阳能集热装置（29）完成一个循环；所述超临界水反应器（13）的工质入口端连接1#回热器（12）的工质出口，1#回热器（12）的工质入口分为两条支路：第一条通过多级压缩-级间冷却结构二连接氧化气体入口，第二条通过增压泵（11）连接污水缓冲罐（10），超临界水反应器（13）的排渣口连接储渣槽（32），超临界水反应器（13）的冷源测出口连接2#膨胀机（2）的入口，2#膨胀机（2）的出口连接2#冷凝器（21）的入口，2#冷凝器（21）的排热供给热用户，其出口连接气液分离装置（16），气液分离装置（16）的气体出口连接气体分离装置（15），在气体分离装置（15）中完成CO2的分离，气液分离装置（16）的液体出口为洁净水出口，由此构成SCWO子系统；所述多级压缩-级间冷却结构二包括3#压缩机（6），3#压缩机（6）的出口连接1#回热器（12）的工质入口，3#压缩机（6）的入口连接4#冷凝器（31），4#冷凝器（31）的入口连接4#压缩机（7）的出口，4#压缩机（7）的入口连接氧化气体入口，所述增压泵（11）连接5#压缩机（8）的气体出口，5#压缩机（8）的入口连接氧化气体入口；所述1#回热器（12）的介质出口与3#回热器（20）的冷源侧入口连接，1#回热器（12）的介质入口与3#回热器（20）的冷源侧出口连接，1#回热器（12）和3#回热器（20）一个吸收热量一个放出热量，完成一个循环；所述2#回热器（19）的冷源侧入口接1#工质泵（17）的出口，2#回热器（19）的冷源侧出口接1#膨胀机（1）的入口，1#膨胀机（1）的出口接1#冷凝器（18）的入口，1#冷凝器（18）的排热供给热用户，其出口接1#工质泵（17）的入口完成一个循环，由此形成ORC子系统，ORC子系统的工质为R123、R245fa或者R134a，或者为两种以上纯有机物混合而成的混合工质；所述ORC子系统中，在1#膨胀机（1）和1#冷凝器（18）之间、1#工质泵（17）和2#回热器（19）之间添加一个共用的回热器，回热器中分别通入1#膨胀机（1）的排汽和1#工质泵（17）加压后的液态工质，液态工质被1#膨胀机（1）的排汽加热后进入2#回热器（19），1#膨胀机（1）的排汽被液态工质冷却后进入1#冷凝器（18）。

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权利要求：

百度查询： 西安交通大学;青海大学 一种基于太阳能利用的热-电-清洁水联产系统

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