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燃用鋁的發(fā)電系統(tǒng)的制作方法

850   編輯:中冶有色網(wǎng)   來源:西安熱工研究院有限公司  
2023-11-06 14:29:07
1.本實用新型屬于綠色發(fā)電和先進儲能技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種燃用鋁的發(fā)電系統(tǒng)。 背景技術(shù): 2.隨著全球大氣污染和氣候變暖形勢的日趨嚴峻,傳統(tǒng)的以化石能源為主的發(fā)電系統(tǒng)將面臨前所未有的壓力和挑戰(zhàn)。從世界范圍來看,各國都在努力提高自身電力結(jié)構(gòu)中可再生能源發(fā)電的比例。未來,世界能源領(lǐng)域的發(fā)展趨勢必然是可再生能源逐步替代化石能源。然而,可再生能源由于自身的間歇性、不穩(wěn)定性和不確定性等特點,嚴重阻礙了可再生能源發(fā)電的發(fā)展。未來要實現(xiàn)可再生能源替代化石能源,必須依賴大規(guī)模和長周期儲能技術(shù)的發(fā)展和支撐。 3.目前,儲能技術(shù)領(lǐng)域的研究十分活躍,各種儲能技術(shù)迅猛發(fā)展,如抽水蓄能、壓縮空氣儲能、鋰電池儲能、超級電容器儲能、飛輪儲能、儲氫等。然而,現(xiàn)有的儲能技術(shù)難以同時滿足儲能密度大、可移動性、自耗損失小和全球能源貿(mào)易的要求。因此,需要開發(fā)一種新的儲能技術(shù),從而使可再生能源發(fā)電在全世界范圍內(nèi)向更深、更廣方向發(fā)展。 技術(shù)實現(xiàn)要素: 4.本實用新型的目的在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)的缺點,提供了一種燃用鋁的發(fā)電系統(tǒng),該系統(tǒng)將基于鋁燃料儲能、鋁燃燒發(fā)電、氫燃燒發(fā)電和氧化鋁電解制鋁等進行有效地耦合,具有儲能密度高、儲能周期長可實現(xiàn)永久儲存、燃料循環(huán)再生無消耗和便于開展全球能源貿(mào)易等優(yōu)點。 5.為達到上述目的,本實用新型采用如下技術(shù)方案: 6.一種燃用鋁的發(fā)電系統(tǒng),包括鋁燃燒發(fā)電子系統(tǒng)和鋁燃料電解再生子系統(tǒng); 7.所述鋁燃燒發(fā)電子系統(tǒng)包括制粉裝置1、鋁水燃燒裝置2、氣固分離裝置3、混合工質(zhì)透平4、發(fā)電機5、氫燃燒裝置6、空氣壓縮機7、蒸汽透平8、發(fā)電機9和冷凝器10;鋁燃料通過輸送管路與制粉裝置1的物料進口相連接,制粉裝置1的出口與鋁水燃燒裝置2的燃料進口相連接,鋁水燃燒裝置2的氧化劑進口與氧化劑水輸送管路相連接,在鋁水燃燒裝置 2中,鋁粉與水發(fā)生劇烈的燃燒反應(yīng),反應(yīng)方程式為2al+3h2o=al2o3+3h2,反應(yīng)過程中氧化劑水是過量的,反應(yīng)產(chǎn)物為固體al2o3、蒸汽和氫氣;鋁水燃燒裝置2的出口與氣固分離裝置3的進口相連通,完成氣固分離后,蒸汽和氫氣的混合氣體經(jīng)氣固分離裝置3的氣體出口與混合工質(zhì)透平4的進口相連通,高溫高壓的混合氣體在混合工質(zhì)透平4中膨脹做功并帶動發(fā)電機5旋轉(zhuǎn)發(fā)電,發(fā)電機5與混合工質(zhì)透平4同軸連接,固體al2o3經(jīng)氣固分離裝置3的固體物料出口進行收集;混合工質(zhì)透平4的工質(zhì)
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