r>[0023]所述太阳能集热系统由太阳能集热场、、集热场入口阀32、集热换热器27、第二栗29以及集热场出口阀30串联组成;所述太阳能集热场由太阳能集热器阵列31构成，集热场入口阀32和集热场出口阀30分别布置在集热器阵列31的两端，起到事故状态下了解集热器阵列31的作用。所述太阳能集热器阵列31由多组太阳能集热器串、并联而成，所述太阳能集热器的类型是复合抛物聚光集热器、槽式集热器、菲涅尔集热器、碟式集热器及塔式集热器中的一种或是几种的组合。
[0024]所述地热能系统由地热生产井16、地热系统入口阀17、过滤器18、地热换热器19、第三栗20、地热系统出口阀21以及注入井22串联组成;所述地热能系统的热源是利用浅层地热水、深层地热流体和干热盐中的一种或几种的组合。所述地热能系统管道内流体的流程是:从地热生产井16抽取的中高温地热流体经过地热系统入口阀17以及过滤器18后进入地热换热器19，地热流体的热量经地热换热器19传递给再沸器15的高温侧工作流体，释放热量的地热流体通过第三栗20以及地热系统出口阀21进入注入井22中；其中地热系统入口阀17布置在地热生产井16的出口，地热系统出口阀21布置在注入井22的入口，所述地热系统入口阀17和地热系统出口阀21以起到调节和控制地热流体流量的作用，同时在出现事故或异常情况下关停地热系统的作用。
[0025]本发明再沸器15与地热能系统及太阳能集热系统之间通过工作流体进行间接换热，即所述再沸器15高温侧流体分成第一和第二两支路，其中，第一支路与所述集热换热器27连接，第二支路与地热换热器19连接，第一支路上设有第一集热控制阀26和第二集热控制阀28，第二支路上设有第一地热控制阀25和第二地热控制阀23;第一支路的工作流体经第一地热控制阀25进入地热换热器19的低温端，换热升温后的工作流体汇合到主管路，经第四栗24后重新进入再沸器15的高温侧;第二支路的工作流体经过第一集热控制阀26后进入集热换热器27，换热后的工作流体经第二集热控制阀28后与第一支路的工作流体汇合后通过第四栗24进入再沸器15中。
[0026]本发明太阳能与地热能联合辅助二氧化碳捕集系统可以提供如下多种运行模式:
[0027]当晴天太阳能充足时，关闭地热系统入口阀17和地热系统出口阀21，关闭第一地热控制阀25和第二地热控制阀23，打开集热场入口阀32和集热场出口阀30，打开第一集热控制阀26和第二集热控制阀28，使从再沸器15高温侧出口工质与太阳能集热系统中的集热换热器27进行热交换。
[0028]当阴雨太阳能不足时，打开地热系统入口阀17和地热系统出口阀21，打开集热场入口阀32和集热场出口阀30，同时打开第一地热控制阀25、第二地热控制阀23、第一集热控制阀26和第二集热控制阀28，利用地热和太阳能同时提供再沸器15的热量需求。
[0029]当夜晚或无太阳能时，关闭集热场入口阀32和集热场出口阀30，关闭第一集热控制阀26和第二集热控制阀28，打开地热系统入口阀17和地热系统出口阀21，打开第一地热控制阀25和第二地热控制阀23，使从再沸器15高温侧出口工质与地热系统中的地热换热器19进行热交换，单独利用地热提供再沸器15热量。
[0030]综上，本发明通过二氧化碳捕集系统进行电厂烟气中二氧化碳的脱除，二氧化碳捕集过程中再沸器所需的热量由太阳能和地热能联合提供，在白天太阳能充足条件下，再沸器热量由太阳能集热系统提供，在太阳能不足或晚上时再沸器所需热量则由地热提供，两者的耦合实现了捕集系统的稳定运行，降低了电厂抽汽造成的输出电力的下降，解决了可再生能源利用过程中的由于自身缺陷造成的弊端，实现了二氧化碳捕集与可再生能源减排的双重了功效，促进了可再生能源与传统电力系统的集成发展。
[0031]尽管上面结合图对本发明进行了描述，但是本发明并不局限于上述的【具体实施方式】，上述的【具体实施方式】仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本发明的启示下，在不脱离本发明宗旨的情况下，还可以作出很多变形，这些均属于本发明的保护之内。
【主权项】
1.一种太阳能与地热能联合辅助二氧化碳捕集系统，包括电厂发电系统、二氧化碳捕集系统、太阳能集热系统和地热能系统;其特征在于: 所述电厂发电系统包括输煤器(I)、锅炉(2)、汽轮机(3)、乏汽凝汽器(4)、第一栗(5)、低压回水加热器(6)以及高压回水加热器(7)，所述乏汽凝汽器(4)、低压回水加热器(6)和高压回水加热器(7)均与所述汽轮机(3)相连，其中，所述锅炉(2)、汽轮机(3)、乏汽凝汽器(4)、第一栗(5)、低压回水加热器(6)以及高压回水加热器(7)依次串联构成了一蒸汽发电系统； 所述二氧化碳捕集系统包括烟气预处理装置(8)、吸收塔(9)、富液栗(10)、贫/富液换热器(11)、贫液栗(12)、解吸塔(13)、多级压缩装置(14)和再沸器(15);所述锅炉(2)的排烟口与所述烟气预处理装置(8)的入口连接，所述烟气预处理装置(8)的出口连接至所述吸收塔(9)下部的气体入口；所述贫/富液换热器(11)分别与所述贫液栗(12)的出口、所述解吸塔(13)上部的富液喷淋入口、所述富液栗(10)的出口及所述吸收塔(9)上部的贫液喷淋入口相连;所述解吸塔(13)底部的入口分别与所述再沸器(15)的出口及所述贫液栗(12)的入口相连，所述解吸塔(13)顶部的气体出口连接到所述多级压缩装置(14)的入口； 所述太阳能集热系统由太阳能集热场、集热场入口阀(32 )、集热换热器(27 )、第二栗(29)以及集热场出口阀(30)串联组成;所述太阳能集热场由太阳能集热器阵列(31)构成； 所述地热能系统由地热生产井(16 )、地热系统入口阀(17)、过滤器(18)、地热换热器(19)、第三栗(20)、地热系统出口阀(21)以及注入井(22)串联组成； 所述再沸器(15)高温侧流体分成第一和第二两支路，其中，第一支路与所述集热换热器(27)连接，第二支路与地热换热器(19)连接，第一支路上设有第一集热控制阀(26)和第二集热控制阀(28)，第二支路上设有第一地热控制阀(25)和第二地热控制阀(23);第一支路和第二支路中换热后的工作流体汇合至主管路后通过第四栗(24)再进入再沸器(15)中。2.根据权利要求1所述太阳能与地热能联合辅助二氧化碳捕集系统，其特征在于，所述太阳能集热器阵列(31)由多组太阳能集热器串、并联而成，所述太阳能集热器的类型是复合抛物聚光集热器、槽式集热器、菲涅尔集热器、碟式集热器及塔式集热器中的一种或是几种的组合。3.根据权利要求1所述太阳能与地热能联合辅助二氧化碳捕集系统，其特征在于，所述地热能系统的热源是浅层地热水、深层地热流体和干热盐中的一种或几种的组合。
【专利摘要】本发明公开了一种太阳能与地热能联合辅助二氧化碳捕集系统，主要由电厂发电系统、二氧化碳捕集系统、太阳能集热系统以及地热能系统组成。本发明通过二氧化碳捕集系统进行电厂烟气中二氧化碳的脱除，二氧化碳捕集过程中再沸器所需的热量由太阳能和地热能联合提供，在白天太阳能充足条件下，再沸器热量由太阳能集热系统提供，在太阳能不足或晚上时再沸器所需热量则由地热提供，两者的耦合实现了捕集系统的稳定运行，降低了电厂抽汽造成的输出电力的下降，解决了可再生能源利用过程中的由于自身缺陷造成的弊端，实现了二氧化碳捕集与可再生能源减排的双重了功效，促进了可再生能源与传统电力系统的集成发展。
【IPC分类】F24J2/00, F01K11/02, C01B31/20, F24J3/08, B01D53/18
【公开号】CN105561742
【申请号】CN201610093996
【发明人】王甫, 赵军, 严晋跃, 邓帅, 孙太尉
【申请人】天津大学
【公开日】2016年5月11日
【申请日】2016年2月19日