一种可实现零碳排放的发电方法与流程

阅读：评论：0

1.本发明涉及能源领域，尤其涉及一种可实现零碳排放的发电方法。

背景技术：

2.降低火力发电的碳排放是保护环境的重中之重。目前主要通过大力发展无碳排放的可再生能源发电来代替火力发电，以减少碳排放，但是由于可再生能源的季节性、区域性、负荷波动大，使得如何稳定地使用可再生能源面临挑战。
3.现有技术公开了一种可实现零碳排放的发电方法，通过对火力发电进行技术升级改造，捕捉火力发电产生的二氧化碳，减少碳排放，但二氧化碳捕捉技术难度大，不易实施。

技术实现要素：

4.本发明的目的在于提供一种可实现零碳排放的发电方法，旨在解决现有的可实现零碳排放的发电方法的二氧化碳捕捉技术难度大的问题。
5.为实现上述目的，本发明提供了一种可实现零碳排放的发电方法，包括以下步骤：
6.使用可再生能源电力制取液氧；
7.检测电网的电力发电情况，并根据发电情况得到燃烧指令；
8.基于所述燃烧指令将所述液氧转化为气态氧气；
9.将所述气态氧气与二氧化碳混合进行富氧燃烧发电，得到二氧化碳烟气；以及
10.将所述二氧化碳烟气收集并与所述气态氧气混合进行富氧燃烧发电。
11.其中，所述步骤“检测电网的电力发电情况，并根据发电情况得到燃烧指令”包括：
12.检测电网的电力发电情况，得到当前电量；以及
13.将所述当前电量与预设电量进行对比，若所述当前电量小于预设电量，则生成燃烧指令。
14.其中，所述步骤“基于所述燃烧指令将所述液氧转化为气态氧气”包括：
15.基于所述燃烧指令计算氧气所需量；
16.基于所述氧气所需量计算氧气转换速度；以及
17.基于所述氧气转换速度将所述液氧转化为气态氧气。
18.其中，所述步骤“将所述气态氧气与二氧化碳混合进行富氧燃烧发电，得到二氧化碳烟气”包括：
19.基于所述燃烧指令计算二氧化碳所需量；以及
20.基于所述二氧化碳所需量将二氧化碳与所述气态氧气混合进行富氧燃烧发电，得到二氧化碳烟气。
21.其中，所述步骤“将所述二氧化碳烟气收集并与所述气态氧气混合进行富氧燃烧发电”包括：
22.将所述二氧化碳烟气收集储存；
23.检测所述二氧化碳烟气的当前浓度；
24.基于所述燃烧指令和所述当前浓度计算与所述气态氧气混合的所需体积；以及
25.基于所述所需体积将收集的所述二氧化碳烟气与所述气态氧气混合进行富氧燃烧发电。
26.其中，所述可再生能源为太阳能、风能及氢能中的任意一种或多种。
27.其中，所述燃烧指令包括氧气和二氧化碳的比例、燃烧温度及燃烧条件。
28.本发明的一种可实现零碳排放的发电方法，可将得到的二氧化碳烟气直接进行收集、储存，无需捕捉，解决了现有的可实现零碳排放的发电方法的二氧化碳捕捉技术难度大的问题。
附图说明
29.图1是本发明提供的一种可实现零碳排放的发电方法的流程图。
30.图2是使用可再生能源电力制取液氧的流程图。
31.图3是检测电网的电力发电情况，得到燃烧指令的流程图。
32.图4是基于所述燃烧指令将所述液氧转化为气态氧气的流程图。
33.图5是将所述气态氧气与二氧化碳混合进行富氧燃烧发电，得到二氧化碳烟气的流程图。
34.图6是将所述二氧化碳烟气收集并与所述气态氧气混合进行富氧燃烧发电的流程图。
35.图7是检测二氧化碳烟气的当前浓度的流程图。
具体实施方式
36.请参阅图1，本发明提供一种可实现零碳排放的发电方法，其较佳实施方式包括以下步骤：
37.步骤s1：使用可再生能源电力制取液氧。
38.具体的，所述可再生能源为太阳能、风能及氢能中的任意一种或多种。
39.本实施方式中，当所述可再生能源为太阳能时，使用可再生能源电力制取液氧的具体方式如图2所示，包括：
40.步骤s11：获取当前位置不同时间内的光照条件，得到获取数据；
41.步骤s12：基于所获取数据确定驱动模块的安装位置；
42.步骤s13：将所述驱动模块安装在对应的安装位置，并将太阳能板与所述驱动模块的输出端进行连接；
43.步骤s14：所述驱动模块根据获取数据对太阳能板在不同时间内的角度进行调整；
44.步骤s15：所述太阳能板受光照以将太阳能转换为电能；
45.步骤s16：使用所述电能制取液氧。
46.使用电能制取液氧的过程中，所述电能用于为低温制液氧装置供电，所述低温制液氧装置工作制取液氧，并将得到的液氧储存在储存罐内，所述储存罐同时还连接有液氧汽化装置，所述液氧汽化装置的气体输出端连接有阀门。
47.请返回至图1所示，步骤s2：检测电网的电力发电情况，并根据发电情况得到燃烧指令。
48.本较佳实施方式中，上述步骤s2的具体方式如图3所示，包括：
49.步骤s21：实时或在预设的间隔时间内检测电网的电力发电情况，得到当前电量；
50.步骤s22：将得到的当前电量与预设电量进行对比，若当前电量小于预设电量，则生成燃烧指令。若当前电量大于等于预设电量，则不生成燃烧指令。本实施方式中，所述燃烧指令至少包括氧气和二氧化碳的比例、燃烧温度及燃烧条件等等。
51.步骤s3：基于所述燃烧指令将所述液氧转化为气态氧气。具体的，请参考图4所示，所述步骤s3具体包括如下步骤：
52.步骤s31：基于所述燃烧指令计算氧气所需量；
53.步骤s32：基于所述氧气所需量计算氧气转换速度。具体的，所述氧气转换速度与所述阀门控制气体的流速相等，即通过控制阀门可达到控制氧气转换速度的作用。
54.步骤s33：基于所述氧气转换速度将所述液氧转化为气态氧气。
55.本实施方式中，液氧汽化装置将储存罐内储存的液氧转换为气态氧气，然后通过阀门以氧气转换速度将所述气态氧气输出至与二氧化碳进行混合。
56.步骤s4：将气态氧气与二氧化碳混合进行富氧燃烧发电，以得到二氧化碳烟气。进一步参考图5所示，所述步骤s4具体包括：
57.步骤s41：基于所述燃烧指令计算二氧化碳所需量；
58.步骤s42：基于所述二氧化碳所需量将二氧化碳与所述气态氧气混合进行富氧燃烧发电，得到二氧化碳烟气。
59.具体的，基于二氧化碳的含量控制二氧化碳的流速，以得到最佳流速，使得二氧化碳以最佳流速流至与气态氧气混合进行富氧燃烧发电，并在燃烧过程中得到二氧化碳烟气。通过计算氧气所需量和二氧化碳所需量，使得气态氧气与二氧化碳以预设比例进行混合，以让气态氧气进行充分燃烧，避免气态氧气燃烧不充分产生一氧化碳。
60.步骤s5：将所述二氧化碳烟气收集并与所述气态氧气混合进行富氧燃烧发电。
61.请继续参考图6所示，所述步骤s5具体包括以下步骤：
62.步骤s51：将二氧化碳烟气进行收集储存。具体的，本实施方式可将二氧化碳烟气收集后分别储存在多个气罐内。
63.步骤s52：检测二氧化碳烟气的当前浓度。本实施方式中，每一所述气罐内均设置有二氧化碳浓度检测器，通过所述二氧化碳浓度检测器可检测对应气罐内的所述二氧化碳烟气的当前浓度。
64.进一步参考图7所示，所述步骤s52具体包括：步骤s521：通过所述二氧化碳浓度检测器对气罐内的二氧化碳烟气的浓度进行多次检测，直至检测次数达到预设值，以得到多个检测值。具体的，所述检测次数为不少于四次，多次检测可避免所述二氧化碳浓度检测器在进行初次检测时存在误差。
65.步骤s522：删除多个检测值中的最大值和最小值，得到多个中间值。具体的，删除多个所述检测值中的最大值和最小值，为误差最大的数值，将其删除可减少最终所计算出的平均值的精确度。
66.步骤s523：计算得到的多个中间值的平均值，以得到二氧化碳烟气的当前浓度。具体的，通过计算多个中间值的平均值可增加二氧化碳烟气的当前浓度的精确度，减小误差的产生，以达到在辅助气态氧气燃烧时，使得气态氧气燃烧更充分。
67.步骤s53：基于燃烧指令和当前浓度计算与气态氧气混合的所需体积。
68.步骤s54：基于所需体积将收集的二氧化碳烟气与气态氧气混合进行富氧燃烧发电。具体的，基于所需体积将任意一个气罐内的二氧化碳烟气与气态氧气混合进行富氧燃烧发电，未使用的气罐内的二氧化碳可以用于制干冰、制煤制气、开采页岩气等领域，降低了温室效应，提高了二氧化碳的使用价值，有利人类生存环境的保护。
69.本发明的一种可实现零碳排放的发电方法，通过以上步骤可将得到的二氧化碳烟气直接进行收集、储存，无需捕捉，解决了现有的可实现零碳排放的发电方法的二氧化碳捕捉技术难度大的问题。

技术特征：

1.一种可实现零碳排放的发电方法，其特征在于，包括以下步骤：使用可再生能源电力制取液氧；检测电网的电力发电情况，并根据发电情况得到燃烧指令；基于所述燃烧指令将所述液氧转化为气态氧气；将所述气态氧气与二氧化碳混合进行富氧燃烧发电，得到二氧化碳烟气；以及将所述二氧化碳烟气收集并与所述气态氧气混合进行富氧燃烧发电。2.如权利要求1所述的可实现零碳排放的发电方法，其特征在于，所述步骤“检测电网的电力发电情况，并根据发电情况得到燃烧指令”包括：检测电网的电力发电情况，得到当前电量；以及将所述当前电量与预设电量进行对比，若所述当前电量小于预设电量，则生成燃烧指令。3.如权利要求2所述的可实现零碳排放的发电方法，其特征在于，所述步骤“基于所述燃烧指令将所述液氧转化为气态氧气”包括：基于所述燃烧指令计算氧气所需量；基于所述氧气所需量计算氧气转换速度；以及基于所述氧气转换速度将所述液氧转化为气态氧气。4.如权利要求3所述的可实现零碳排放的发电方法，其特征在于，所述步骤“将所述气态氧气与二氧化碳混合进行富氧燃烧发电，得到二氧化碳烟气”包括：基于所述燃烧指令计算二氧化碳所需量；以及基于所述二氧化碳所需量将二氧化碳与所述气态氧气混合进行富氧燃烧发电，得到二氧化碳烟气。5.如权利要求4所述的可实现零碳排放的发电方法，其特征在于，所述步骤“将所述二氧化碳烟气收集并与所述气态氧气混合进行富氧燃烧发电”包括：将所述二氧化碳烟气收集储存；检测所述二氧化碳烟气的当前浓度；基于所述燃烧指令和所述当前浓度计算与所述气态氧气混合的所需体积；以及基于所述所需体积将收集的所述二氧化碳烟气与所述气态氧气混合进行富氧燃烧发电。6.如权利要求1所述的可实现零碳排放的发电方法，其特征在于，所述可再生能源为太阳能、风能及氢能中的任意一种或多种。7.如权利要求1所述的可实现零碳排放的发电方法，其特征在于，所述燃烧指令包括氧气和二氧化碳的比例、燃烧温度及燃烧条件。

技术总结

本发明具体涉及一种可实现零碳排放的发电方法，包括：使用可再生能源电力制取液氧；检测电网的电力发电情况，得到燃烧指令；基于所述燃烧指令将所述液氧转化为气态氧气；将所述气态氧气与二氧化碳混合进行富氧燃烧发电，得到二氧化碳烟气；将所述二氧化碳烟气收集并与所述气态氧气混合进行富氧燃烧发电。本发明所述的发电方法可将得到的二氧化碳烟气可直接进行收集及储存，无需捕捉，解决了现有的可实现零碳排放的发电方法的二氧化碳捕捉技术难度大的问题。度大的问题。度大的问题。