CN117627745A - 一种用于co2捕集的发电设备 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及发电设备技术领域，提出了一种用于CO2捕集的发电设备，包括烟气管道、通气管，所述通气管中部固定安装有捕集箱，所述通气管右侧固定安装有加温加压器、循环通管。该用于CO2捕集的发电设备，通过启动伺服电机，配合传动轴带动活塞顶板进行上下移动，使运输气腔内部气压发生变化，从而带动两组通气阀门与单向限位板通过通气管对烟气管道内部烟气进行吸取，进而通过烟气过滤器与脱硫器进行二氧化碳捕集，同时通过通气阀门对二氧化碳进行运输，便于对发电设备所需的二氧化碳进行补充利用，提高装置运行效率。通过上述技术方案，解决了现有技术中的压力下降致使二氧化碳脱离超临界状态，从而降低发电设备的工作效率问题。
Description
技术领域
本发明涉及发电设备技术领域，具体的，涉及一种用于CO2捕集的发电设备。
背景技术
近年来，温室气体的产生明显导致全球变暖，而且温室气体的产生进一步增加将更加剧全球变暖，由于CO2(二氧化碳)被认为是主要的温室气体，碳捕集和存储被认为是减少向大气释放温室气体并控制全球变暖的可能的主要方法，在众多发电设备中，二氧化碳发电系统就是其中的一种。
二氧化碳发电系统，是指将超临界二氧化碳作为工质，在热力发电过程中转换热能为电能的一种发电技术，与传统的燃煤发电和核能发电相比，超临界二氧化碳工质发电具有很多优势，例如高效率、灵活性强、环保、成本低等。
但是，二氧化碳发电设备在使用过程中，需要根据装置内部的气压大小，对装置进行填充二氧化碳工质，防止压力下降致使二氧化碳脱离超临界状态，从而降低发电设备的工作效率，鉴于此，我们提出了一种用于CO2捕集的发电设备。
发明内容
本发明提出一种用于CO2捕集的发电设备，解决了相关技术中的压力下降致使二氧化碳脱离超临界状态，从而降低发电设备的工作效率问题。
本发明的技术方案如下：一种用于CO2捕集的发电设备，包括烟气管道，所述烟气管道右侧固定连接有通气管，所述通气管中部固定安装有捕集箱，所述通气管右侧固定安装有加温加压器，所述加温加压器顶部固定安装有循环通管，所述循环通管外壁设置有涡轮发电机，所述循环通管内壁转动连接有涡轮叶轮，所述循环通管底部固定安装有冷却装置，所述通气管外壁设置有捕集机构，所述捕集机构包括：
伺服电机，所述伺服电机设置在捕集箱后侧，所述伺服电机输出轴前端固定安装有传动轴，所述传动轴外壁铰接有活塞顶板；
运输气腔，所述运输气腔开设在捕集箱内部，所述通气管左侧固定安装有烟气过滤器，所述通气管右侧固定安装有脱硫器；
通气阀门，所述通气阀门转动连接在捕集箱内壁，所述捕集箱内壁固定安装有单向限位板。
优选的，所述传动轴前端贯通捕集箱底部，所述传动轴前端与捕集箱内壁转动连接，所述捕集箱内部开设有活塞滑槽，且活塞滑槽大小与活塞顶板大小相匹配，通过活塞顶板的设置，便于通过通气管将烟气管道内壁的烟气进行吸取，对烟气进行过滤，捕集二氧化碳，提高装置工作效率。
优选的，所述传动轴直径与活塞滑槽高度相匹配，所述烟气过滤器与脱硫器均固定安装在通气管左侧，所述捕集箱顶部设置有两组通气管，通过通气管的设置，便于通过捕集箱对捕集的二氧化碳进行运输。
优选的，所述通气阀门与单向限位板均设置有两组，所述捕集箱顶部开设有两组通孔，且两组通孔内壁均固定安装有通气阀门与单向限位板，所述单向限位板两组安装方向相反，通过通气阀门的的设置，便于通过活塞顶板的移动，改变捕集箱内部气压，从而对二氧化碳进行捕集运输，便于对二氧化碳工质进行补充。
优选的，所述冷却装置前端设置有散热机构，所述散热机构包括活塞底板，所述活塞底板铰接在传动轴外壁，所述捕集箱底部左侧转动连接有单向阀板，所述捕集箱底部左侧开设有出气孔，所述出气孔外壁固定安装有散热气管，通过设置有单向阀板，便于通过单向阀板对捕集箱底部左侧气腔进行补充空气。
优选的，所述冷却装置外壁固定安装有散热通风管，所述散热通风管内壁固定安装有散热片，所述散热通风管靠近散热片一侧开设有通风孔，所述散热通风管左侧固定安装在散热气管右端，通过散热通风管的设置，便于对冷却装置进行风冷散热，提高装置的散热效率，进而提高装置的工作效率。
优选的，所述冷却装置后侧设置有储存循环机构，所述储存循环机构包括储存收集箱，所述储存收集箱转动连接有传动蜗轮，所述捕集箱后端转动连接有传动蜗杆，所述传动蜗杆与传动轴通过传动皮带传动连接，通过传动皮带的设置，便于通过伺服电机带动传动蜗轮进行转动，提高装置工作效率。
优选的，所述储存收集箱内壁固定连接有运输通管，所述运输通管中部转动连接有传动环，所述传动环内壁固定安装有叫绞龙杆，所述加温加压器内壁转动连接有循环单向阀，所述传动环外壁与传动蜗轮外壁通过传动皮带传动连接，通过绞龙杆的设置，便于对二氧化碳工质进行循环利用，提高装置的工作效率。
优选的，所述烟气过滤器外壁设置有清洁机构，所述清洁机构包括清洁皮带，所述清洁皮带右侧内壁与传动蜗杆外壁传动连接，所述清洁皮带远离传动蜗杆一侧传动连接有锥齿轮组，所述锥齿轮组左侧固定安装有转动齿轮杆，通过锥齿轮组的设置，便于通过清洁皮带对转动齿轮杆进行传动。
优选的，所述烟气过滤器内壁开设有齿轮滑槽，所述齿轮滑槽右侧固定安装有过滤板，所述齿轮滑槽内壁滑动连接有清洁齿轮环，所述烟气过滤器底部固定连接有杂质收集盒，通过清洁齿轮环的设置，防止杂质过多对过滤板造成堵塞，提高装置的使用效果。
本发明的工作原理及有益效果为：
1、本发明中，为了能够对二氧化碳进行运输捕集，设置有捕集机构，通过启动伺服电机，配合传动轴带动活塞顶板进行上下移动，使运输气腔内部气压发生变化，从而带动两组通气阀门与单向限位板通过通气管对烟气管道内部烟气进行吸取，进而通过烟气过滤器与脱硫器进行二氧化碳捕集，同时通过通气阀门对二氧化碳进行运输，便于对发电设备所需的二氧化碳进行补充利用，提高装置运行效率。
2、本发明中，为了提高冷却装置的冷却效率，通过设置有散热机构，通过传动轴带动活塞底板进行左右移动，通过单向阀板与出气孔进行空气吸取，进而通过散热气管进行空气运输，通过散热通风管与通风孔对散热片进行风冷散热，提高装置对降温冷却速度，提高装置冷却效果。
3、本发明中，为了对多余二氧化碳工质进行保存与循环利用，通过设置有储存循环机构，冷却后的二氧化碳工质通过冷却装置进入储存收集箱内部，配合传动轴通过传动皮带带动传动蜗杆进行转动，从而带动传动蜗轮转动，配合传动蜗轮通过传动皮带带动传动环转动，进而带动绞龙杆对二氧化碳工质进行循环运输，便于对二氧化碳工质进行储存与循环运输，提高了装置的二氧化碳工质循环发电效率。
4、本发明中，为了防止烟气过滤器发生堵塞，通过设置有清洁机构，通过传动蜗杆带动清洁皮带进行传动，配合锥齿轮组带动转动齿轮杆进行转动，从而带动清洁齿轮环沿着齿轮滑槽进行滑动，进而通过清洁齿轮环对过滤板进行杂质清洁，通过杂质收集盒对清洁下来的杂质进行收集，便于对烟气过滤器内部的过滤板进行清洁，防止杂质过多造成堵塞，进一步提高装置的使用效果。
附图说明
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
图1为本发明整体一种结构示意图；
图2为本发明捕集机构结构示意图；
图3为本发明捕集箱内部拆解结构示意图；
图4为本发明图3中A结构示意图；
图5为本发明散热机构爆炸结构示意图；
图6为本发明主体后视结构示意图；
图7为本发明循环机构结构示意图；
图8为本发明图6中B结构示意图；
图9为本发明图6中C结构示意图。
图中：1、烟气管道；2、通气管；3、捕集箱；4、加温加压器；5、循环通管；6、涡轮发电机；7、涡轮叶轮；8、冷却装置；9、捕集机构；91、伺服电机；92、传动轴；93、活塞顶板；94、运输气腔；95、烟气过滤器；96、脱硫器；97、通气阀门；98、单向限位板；10、散热机构；101、活塞底板；102、单向阀板；103、出气孔；104、散热气管；105、散热通风管；106、散热片；107、通风孔；11、循环机构；111、储存收集箱；112、传动蜗轮；113、传动蜗杆；114、传动皮带；115、运输通管；116、传动环；117、绞龙杆；118、循环单向阀；12、清洁机构；121、清洁皮带；122、锥齿轮组；123、转动齿轮杆；124、齿轮滑槽；125、过滤板；126、清洁齿轮环；127、杂质收集盒。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都涉及本发明保护的范围。
如图1～图9所示，本发明的技术方案如下：一种用于CO2捕集的发电设备，包括烟气管道1，烟气管道1右侧固定连接有通气管2，通气管2与烟气管道1连通，通气管2中部固定安装有捕集箱3，从而对烟气进行过滤捕集，通气管2右侧固定安装有加温加压器4，从而对过滤出来的二氧化碳进行加温加压形成超临界二氧化碳工质，加温加压器4顶部固定安装有循环通管5，使二氧化碳工质在循环通管5内部通过，循环通管5外壁设置有涡轮发电机6，循环通管5内壁转动连接有涡轮叶轮7，通过流动的二氧化碳工质带动涡轮叶轮7进行转动，进行带动涡轮发电机6进行发电工作，循环通管5底部固定安装有冷却装置8，对循环后的二氧化碳工质进行冷却，便于对二氧化碳工质进行保存，通气管2外壁设置有捕集机构9，捕集机构9包括伺服电机91，伺服电机91设置在捕集箱3后侧，伺服电机91输出轴前端固定安装有传动轴92，传动轴92外壁铰接有活塞顶板93，运输气腔94开设在捕集箱3内侧顶部，通气管2左侧固定安装有烟气过滤器95，通气管2右侧固定安装有脱硫器96，通气阀门97转动连接在捕集箱3顶部内壁，捕集箱3内壁固定安装有单向限位板98，从而对通气阀门97进行通过方向限位。
实施例1
如图2～图4所示，本实施例为了能够对二氧化碳进行运输捕集。
本实施例中，传动轴92前端贯通捕集箱3底部，传动轴92前端与捕集箱3内壁转动连接，捕集箱3内部开设有活塞滑槽，且活塞滑槽大小与活塞顶板93大小相匹配，活塞顶板93顶部外壁与活塞滑槽内壁滑动连接，通过活塞顶板93的设置，便于通过通气管2将烟气管道1内壁的烟气进行吸取，对烟气进行过滤，捕集二氧化碳，提高装置工作效率，传动轴92直径与活塞滑槽高度相匹配，烟气过滤器95与脱硫器96均固定安装在通气管2左侧，捕集箱3顶部设置有两组通气管2，通过通气管2的设置，便于通过捕集箱3对捕集的二氧化碳进行运输，通气阀门97与单向限位板98均设置有两组，从而控制捕集箱3内部的二氧化碳工质进行运输，从而导入加温加压器4内部，捕集箱3顶部开设有两组通孔，且两组通孔内壁均固定安装有通气阀门97与单向限位板98，单向限位板98两组安装方向相反，通过通气阀门的97的设置，便于通过活塞顶板93的移动，改变捕集箱3内部气压，从而对二氧化碳进行捕集运输，便于对二氧化碳工质进行补充，通过启动伺服电机91，配合传动轴92带动活塞顶板93进行上下移动，使运输气腔94内部气压发生变化，从而带动两组通气阀门97与单向限位板98通过通气管2对烟气管道1内部烟气进行吸取，进而通过烟气过滤器95与脱硫器96进行二氧化碳捕集，同时通过通气阀门97对二氧化碳进行运输至加温加压器4内部，从而使二氧化碳工质通过循环通管5，进而通过涡轮叶轮7带动涡轮发电机6进行发电。
实施例2
如图3、图5所示，本实施例为了提高冷却装置8的冷却效率。
本实施例中，冷却装置8前端设置有散热机构10，散热机构10包括活塞底板101，通过活塞底板101对捕集箱3底部左侧的内腔气压进行控制，活塞底板101铰接在传动轴92外壁，捕集箱3底部左侧转动连接有单向阀板102，捕集箱3底部左侧开设有出气孔103，从而控制空气通过出气孔103进行流出，出气孔103外壁固定安装有散热气管104，通过散热气管104对流出的空气进行运输，通过设置有单向阀板102，便于通过单向阀板102对捕集箱3底部左侧气腔进行补充空气，冷却装置8外壁固定安装有散热通风管105，散热通风管105设置有两组，分别设置在散热片106上下两侧，散热通风管105内壁固定安装有散热片106，散热片106设置有多组，提高冷却装置8的散热效率，散热通风管105靠近散热片106一侧开设有通风孔107，上下两侧的通风孔107开口位置不同，上部通风孔107靠近散热片106外侧，下部通风孔107靠近散热片106内侧，散热通风管105左侧固定安装在散热气管104右端，散热气管104与散热通风管105连通，通过散热通风管105的设置，便于对冷却装置8进行风冷散热，提高装置的散热效率，进而提高装置的工作效率，通过传动轴92带动活塞底板101进行左右移动，通过单向阀板102与出气孔103进行空气吸取，进而通过散热气管104进行空气运输，通过散热通风管105与通风孔107对散热片106进行风冷散热，提高装置对降温冷却速度，提高装置冷却效果。
实施例3
如图6～图8所示，本实施例为了对多余二氧化碳工质进行保存与循环利用。
本实施例中，冷却装置8后侧设置有储存循环机构11，储存循环机构11包括储存收集箱111，储存收集箱111转动连接有传动蜗轮112，捕集箱3后端转动连接有传动蜗杆113，传动蜗轮112与传动蜗杆113外壁啮合，传动蜗杆113与传动轴92通过传动皮带114传动连接，通过伺服电机91带动传动蜗杆113进行转动，通过传动皮带114的设置，便于通过伺服电机91带动传动蜗轮112进行转动，提高装置工作效率，储存收集箱111内壁固定连接有运输通管115，运输通管115底部开设有通孔槽，便于二氧化碳工质通入，运输通管115中部转动连接有传动环116，传动环116内壁固定安装有绞龙杆117，通过传动环116带动绞龙杆117进行转动，对二氧化碳工质进行运输循环利用，加温加压器4内壁转动连接有循环单向阀118，传动环116外壁与传动蜗轮112外壁通过传动皮带114传动连接，通过绞龙杆117的设置，便于对储存收集箱111内部储存的二氧化碳工质进行运输，运输至加温加压器4内部，对二氧化碳工质进行循环利用，提高装置的工作效率，冷却后的二氧化碳工质通过冷却装置8进入储存收集箱111内部，配合传动轴92通过传动皮带114带动传动蜗杆113进行转动，从而带动传动蜗轮112转动，配合传动蜗轮112通过传动皮带114带动传动环116转动，进而带动绞龙杆117对二氧化碳工质进行循环运输，便于对二氧化碳工质进行储存与循环运输。
实施例4
如图6、图9所示，本实施例为了防止烟气过滤器95发生堵塞。
本实施例中，烟气过滤器95外壁设置有清洁机构12，清洁机构12包括清洁皮带121，通过清洁皮带121对锥齿轮组122进行传动，清洁皮带121右侧内壁与传动蜗杆113外壁传动连接，清洁皮带121远离传动蜗杆113一侧传动连接有锥齿轮组122，锥齿轮组122，前端转动连接在烟气过滤器95右侧后端，锥齿轮组122左侧固定安装有转动齿轮杆123，转动齿轮杆123转动连接在烟气过滤器95左侧底部，通过锥齿轮组122的设置，便于通过清洁皮带121对转动齿轮杆123进行传动，烟气过滤器95内壁开设有齿轮滑槽124，齿轮滑槽124内部滑动连接有清洁齿轮环126，齿轮滑槽124右侧固定安装有过滤板125，齿轮滑槽124内壁滑动连接有清洁齿轮环126，清洁齿轮环126中部固定安装有清洁刷杆，烟气过滤器95底部开设有杂质收集孔，烟气过滤器95底部固定连接有杂质收集盒127，且杂质收集孔底部固定连接在杂质收集盒127顶部，通过清洁齿轮环126的设置，便于对过滤板125进行杂质清理，防止杂质过多对过滤板125造成堵塞，提高装置的使用效果，通过传动蜗杆113带动清洁皮带121进行传动，配合锥齿轮组122带动转动齿轮杆123进行转动，从而带动清洁齿轮环126沿着齿轮滑槽124进行滑动，进而通过清洁齿轮环126对过滤板125进行杂质清洁，通过杂质收集盒127对清洁下来的杂质进行收集，便于对烟气过滤器95内部的过滤板125进行清洁。
以上仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种用于CO2捕集的发电设备，其特征在于，包括烟气管道(1)，所述烟气管道(1)右侧固定连接有通气管(2)，所述通气管(2)中部固定安装有捕集箱(3)，所述通气管(2)右侧固定安装有加温加压器(4)，所述加温加压器(4)顶部固定安装有循环通管(5)，所述循环通管(5)外壁设置有涡轮发电机(6)，所述循环通管(5)内壁转动连接有涡轮叶轮(7)，所述循环通管(5)底部固定安装有冷却装置(8)，所述通气管(2)外壁设置有捕集机构(9)，所述捕集机构(9)包括：
伺服电机(91)，所述伺服电机(91)设置在捕集箱(3)后侧，所述伺服电机(91)输出轴前端固定安装有传动轴(92)，所述传动轴(92)外壁铰接有活塞顶板(93)；
运输气腔(94)，所述运输气腔(94)开设在捕集箱(3)内部，所述通气管(2)左侧固定安装有烟气过滤器(95)，所述通气管(2)右侧固定安装有脱硫器(96)；
通气阀门(97)，所述通气阀门(97)转动连接在捕集箱(3)内壁，所述捕集箱(3)内壁固定安装有单向限位板(98)。
2.根据权利要求1所述的一种用于CO2捕集的发电设备，其特征在于：所述传动轴(92)前端贯通捕集箱(3)底部，所述传动轴(92)前端与捕集箱(3)内壁转动连接，所述捕集箱(3)内部开设有活塞滑槽，且活塞滑槽大小与活塞顶板(93)大小相匹配。
3.根据权利要求2所述的一种用于CO2捕集的发电设备，其特征在于：所述传动轴(92)直径与活塞滑槽高度相匹配，所述烟气过滤器(95)与脱硫器(96)均固定安装在通气管(2)左侧，所述捕集箱(3)顶部设置有两组通气管(2)。
4.根据权利要求1所述的一种用于CO2捕集的发电设备，其特征在于：所述通气阀门(97)与单向限位板(98)均设置有两组，所述捕集箱(3)顶部开设有两组通孔，且两组通孔内壁均固定安装有通气阀门(97)与单向限位板(98)，所述单向限位板(98)两组安装方向相反。
5.根据权利要求1所述的一种用于CO2捕集的发电设备，其特征在于：所述冷却装置(8)前端设置有散热机构(10)，所述散热机构(10)包括活塞底板(101)，所述活塞底板(101)铰接在传动轴(92)外壁，所述捕集箱(3)底部左侧转动连接有单向阀板(102)，所述捕集箱(3)底部左侧开设有出气孔(103)，所述出气孔(103)外壁固定安装有散热气管(104)。
6.根据权利要求5所述的一种用于CO2捕集的发电设备，其特征在于：所述冷却装置(8)外壁固定安装有散热通风管(105)，所述散热通风管(105)内壁固定安装有散热片(106)，所述散热通风管(105)靠近散热片(106)一侧开设有通风孔(107)，所述散热通风管(105)左侧固定安装在散热气管(104)右端。
7.根据权利要求1所述的一种用于CO2捕集的发电设备，其特征在于：所述冷却装置(8)后侧设置有储存循环机构(11)，所述储存循环机构(11)包括储存收集箱(111)，所述储存收集箱(111)转动连接有传动蜗轮(112)，所述捕集箱(3)后端转动连接有传动蜗杆(113)，所述传动蜗杆(113)与传动轴(92)通过传动皮带(114)传动连接。
8.根据权利要求7所述的一种用于CO2捕集的发电设备，其特征在于：所述储存收集箱(111)内壁固定连接有运输通管(115)，所述运输通管(115)中部转动连接有传动环(116)，所述传动环(116)内壁固定安装有绞龙杆(117)，所述加温加压器(4)内壁转动连接有循环单向阀(118)，所述传动环(116)外壁与传动蜗轮(112)外壁通过传动皮带(114)传动连接。
9.根据权利要求8所述的一种用于CO2捕集的发电设备，其特征在于：所述烟气过滤器(95)外壁设置有清洁机构(12)，所述清洁机构(12)包括清洁皮带(121)，所述清洁皮带(121)右侧内壁与传动蜗杆(113)外壁传动连接，所述清洁皮带(121)远离传动蜗杆(113)一侧传动连接有锥齿轮组(122)，所述锥齿轮组(122)左侧固定安装有转动齿轮杆(123)。
10.根据权利要求9所述的一种用于CO2捕集的发电设备，其特征在于：所述烟气过滤器(95)内壁开设有齿轮滑槽(124)，所述齿轮滑槽(124)右侧固定安装有过滤板(125)，所述齿轮滑槽(124)内壁滑动连接有清洁齿轮环(126)，所述烟气过滤器(95)底部固定连接有杂质收集盒(127)。
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