二氧化碳捕集系统及船舶系统的制作方法

本申请涉及船舶，尤其涉及一种二氧化碳捕集系统及船舶系统。

背景技术：

1、船舶作为主要的水上运输工具，运行过程中会产生二氧化碳。为达成减排目标，船舶在海洋上运行时不能将二氧化碳直接排入大气，需要对尾气中的二氧化碳进行捕集。

2、在相关技术中，通常采用溶液吸收法对船舶尾气中的二氧化碳进行捕集。溶液吸收法使用能够与二氧化碳发生反应的化学溶液，使溶液与发动机尾气接触，以吸收尾气中的二氧化碳。吸收了二氧化碳的溶液被输送至再生装置，通过加热使二氧化碳从溶液中释放出来，获得高浓度的二氧化碳气体。释放出的二氧化碳气体经过压缩和冷却处理，转化为液态二氧化碳，储存在船上的高压储罐中。

3、然而，溶液吸收法需要消耗大量热能用于溶液再生，导致能源消耗高。同时，压缩机和储罐等设备占地面积较大。为此，如何降低二氧化碳捕集过程的能耗并减少设备占用空间，已成为有待解决的技术问题。

技术实现思路

1、本申请实施例提供一种二氧化碳捕集系统及船舶系统，能够降低二氧化碳捕集过程的能耗并减少设备占用空间。

2、第一方面，本申请实施例提供一种二氧化碳捕集系统，包括：

3、捕集器，捕集器具有进气口和出气口，进气口用于与船舶的尾气出口连通，捕集器内填充有固体吸附物，固体吸附物用于吸收尾气出口输出的尾气中的二氧化碳；

4、第一换热器，第一换热器内具有第一流道和第一换热通道，第一流道的进口端与出气口连通；第一换热通道内具有第一换热介质，第一换热介质用于吸收第一流道内的尾气的热量并气化；

5、第一发电组件，第一发电组件包括第一膨胀机和第一发电设备，第一膨胀机的进口与用于与第一换热通道的出口端连通，第一膨胀机还与第一发电设备连接，第一发电设备用于为船舶的用电设备供电。

6、在一种可能的实施方式中，捕集器在高度方向上具有相对的顶壁和底壁，进气口位于捕集器邻近底壁的区域，出气口位于捕集器邻近顶壁的区域。

7、在一种可能的实施方式中，捕集器在高度方向上具有相对的顶壁和底壁，进气口位于底壁上；

8、出气口位于捕集器邻近顶壁的区域，或者，出气口位于顶壁上。

9、在一种可能的实施方式中，第一膨胀机与第一发电设备同轴连接，第一发电设备用于为船舶的发电系统电连接。

10、在一种可能的实施方式中，二氧化碳捕集系统还包括：

11、第二换热器，第二换热器内具有第二流道和第二换热通道，第二流道的进口端与第一膨胀机的出口连通；第二换热通道内具有第二换热介质，第二换热介质用于吸收第二流道内的第一换热介质的热量，以使第一换热介质液化。

12、在一种可能的实施方式中，第二换热介质包括海水，第二换热通道的进口端用于接收海水，第二换热通道的出口端用于将经换热后的海水排入海洋中。

13、在一种可能的实施方式中，二氧化碳捕集系统还包括：

14、泵体，泵体的进口与第二流道的出口端连通，泵体的出口与第一换热通道的进口端连通，用于向第一换热通道内泵送第一换热介质。

15、在一种可能的实施方式中，第一膨胀机包括透平膨胀机。

16、在一种可能的实施方式中，二氧化碳捕集系统还包括：

17、第二发电组件，第二发电组件包括第二膨胀机和第二发电设备，第二膨胀机的进口与用于与捕集器的出气口连通；第二膨胀机还与第二发电设备连接，第二发电设备用于为船舶的用电设备供电；第二膨胀机的出口与第一流道连通。

18、第二方面，本申请实施例提供一种船舶系统，包括：

19、船舶，船舶具有尾气出口；

20、如上述任一项实施例中的二氧化碳捕集系统，二氧化碳捕集系统包括捕集器，捕集器的进气口与尾气出口连通。

21、本申请实施例提供的二氧化碳捕集系统及船舶系统，二氧化碳捕集系统包括捕集器、第一换热器和第一发电组件。捕集器具有进气口和出气口，进气口用于与船舶的尾气出口连通，捕集器内填充有固体吸附物，固体吸附物用于吸收尾气出口输出的尾气中的二氧化碳。第一换热器内具有第一流道和第一换热通道，第一流道的进口端与出气口连通。第一换热通道内具有第一换热介质，第一换热介质用于吸收第一流道内的尾气的热量并气化。第一发电组件包括第一膨胀机和第一发电设备，第一膨胀机的进口与用于与第一换热通道的出口端连通，第一膨胀机还与第一发电设备连接，第一发电设备用于为船舶的用电设备供电。通过固体吸附物对船舶尾气中的二氧化碳进行捕集，相较于溶液吸收法捕集二氧化碳，能够减少液体循环和液体存储装置的空间占用。同时，尾气携带的热量能够被第一换热介质吸收，第一换热介质受热气化后形成高压气体驱动第一膨胀机运转，第一膨胀机带动第一发电设备将热能转化为电能，产生的电能可以直接供给船舶使用，实现了对尾气废热的利用。

1.一种二氧化碳捕集系统，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的二氧化碳捕集系统，其特征在于，所述捕集器在高度方向上具有相对的顶壁和底壁，所述进气口位于所述捕集器邻近所述底壁的区域，所述出气口位于所述捕集器邻近所述顶壁的区域。

3.根据权利要求1所述的二氧化碳捕集系统，其特征在于，所述捕集器在高度方向上具有相对的顶壁和底壁，所述进气口位于所述底壁上；

4.根据权利要求1所述的二氧化碳捕集系统，其特征在于，所述第一膨胀机与所述第一发电设备同轴连接，所述第一发电设备用于为船舶的发电系统电连接。

5.根据权利要求1所述的二氧化碳捕集系统，其特征在于，还包括：

6.根据权利要求5所述的二氧化碳捕集系统，其特征在于，所述第二换热介质包括海水，所述第二换热通道的进口端用于接收所述海水，所述第二换热通道的出口端用于将经换热后的所述海水排入海洋中。

7.根据权利要求5所述的二氧化碳捕集系统，其特征在于，还包括：

8.根据权利要求1-7中任一项所述的二氧化碳捕集系统，其特征在于，所述第一膨胀机包括透平膨胀机。

9.根据权利要求1-4中任一项所述的二氧化碳捕集系统，其特征在于，还包括：

10.一种船舶系统，其特征在于，包括：