一种二氧化碳加绿氨制尿素耦合富氧燃烧发电系统和方法与流程

技术特征：
1.一种二氧化碳加绿氨制尿素耦合富氧燃烧发电系统，其特征在于，包括：光伏子系统，用于产生电能；电解水子系统，所述电解水子系统连接所述光伏子系统，用于产生氢气和氧气；富氧燃烧发电子系统，所述富氧燃烧发电子系统连通所述电解水子系统的氧气输出端和空气分离子系统的氧气输出端，用于产生电能；烟气提纯子系统，所述烟气提纯子系统连接所述富氧燃烧发电子系统的烟气出口，用于净化烟气获得纯净的二氧化碳气体；尿素合成子系统，所述尿素合成子系统的二氧化碳输入端连通所述烟气提纯子系统的气体出口，用于合成尿素；合成氨子系统，所述合成氨子系统的输入端连通所述电解水子系统的氢气输出端和所述空气分离子系统的氮气输出端，用于生产氨气；所述合成氨子系统的输出端连通所述尿素合成子系统的氮气输入端。2.根据权利要求1所述的二氧化碳加绿氨制尿素耦合富氧燃烧发电系统，其特征在于，所述烟气提纯子系统的水输出端连通所述电解水子系统的水输入端。3.根据权利要求2所述的二氧化碳加绿氨制尿素耦合富氧燃烧发电系统，其特征在于，所述烟气提纯子系统包括依次连通的除尘装置、脱水装置和脱硫装置，所述除尘装置的入口连通所述富氧燃烧发电子系统的烟气出口，所述脱水装置的水输出端连通所述电解水子系统的水输入端，所述脱硫装置的气体出口连通所述尿素合成子系统的二氧化碳输入端。4.根据权利要求3所述的二氧化碳加绿氨制尿素耦合富氧燃烧发电系统，其特征在于，所述除尘装置为电除尘器、袋式除尘器、重力除尘器中的一种，所述脱水装置为无油再生吸附式干燥器、气体冷冻式干燥机、离心式脱水机中的一种，所述脱硫装置为湿法脱硫塔、干法脱硫设备、半干法脱硫设备中的一种。5.根据权利要求1所述的二氧化碳加绿氨制尿素耦合富氧燃烧发电系统，其特征在于，所述合成氨子系统的蒸汽出口连通所述富氧燃烧发电子系统的蒸汽输入端，所述富氧燃烧发电子系统的电能输出端连接所述合成氨子系统。6.根据权利要求1所述的二氧化碳加绿氨制尿素耦合富氧燃烧发电系统，其特征在于，所述富氧燃烧发电子系统包括依次连通的气体混合装置、燃烧装置和发电装置，所述气体混合装置的氧气入口连通所述电解水子系统的氧气输出端和空气分离子系统的氧气输出端；所述燃烧装置的烟气出口分两路，一路连通所述烟气提纯子系统，另一路连通所述气体混合装置的循环气入口；所述燃烧装置具有化石燃料入口。7.根据权利要求6所述的二氧化碳加绿氨制尿素耦合富氧燃烧发电系统，其特征在于，进入所述气体混合装置的氧气入口的氧气与进入所述气体混合装置的循环气入口的烟气的体积比为21：79。8.根据权利要求1所述的二氧化碳加绿氨制尿素耦合富氧燃烧发电系统，其特征在于，所述气体混合装置为文丘里射流混合器、逆流混合器、顺流混合器中的一种，所述燃烧装置为燃煤锅炉、燃气锅炉、燃油锅炉中的一种，所述发电装置为蒸汽轮机、燃气轮机中的一种。9.一种二氧化碳加绿氨制尿素耦合富氧燃烧发电方法，采用权利要求1至8任意一项所述的二氧化碳加绿氨制尿素耦合富氧燃烧发电系统，其特征在于，包括：光伏发电子系统将光能转化为电能，为电解水子系统提供能量；
空气进入空气分离子系统进行分离，获得纯度≥99.2％的第一氧气和纯度≥99.2％的氮气；电解水制氢系统电解水获得第二氧气和氢气；富氧燃烧子系统以所述第一氧气、第二氧气和化石燃烧为原料进行燃烧发电，其产生的烟气至少有部分进入烟气提纯子系统进行烟气净化，获得纯度≥99％的二氧化碳气体；合成氨子系统以所述氢气和所述氮气为原料合成氨气；尿素合成子系统以所述纯度≥99％的二氧化碳气体和所述氮气为原料合成尿素。10.根据权利要求9所述的二氧化碳加绿氨制尿素耦合富氧燃烧发电方法，其特征在于：还包括：所述富氧燃烧子系统产生的烟气部分作为循环气重新进入富氧燃烧子系统；和/或，所述第一氧气、第二氧气的总体积与所述循环气的体积比为21：79；和/或，所述合成氨子系统的余热以蒸汽形式提供给所述富氧燃烧发电系统，所述富氧燃烧发电子系统的部分电能提供给所述合成氨子系统；和/或，所述烟气提纯子系统脱水后获得的水提供给所述电解水子系统作为电解水制氢的原料。

技术总结
本发明公开了一种二氧化碳加绿氨制尿素耦合富氧燃烧发电系统和方法，其中二氧化碳加绿氨制尿素耦合富氧燃烧发电系统包括：光伏子系统、电解水子系统、富氧燃烧发电子系统、烟气提纯子系统、尿素合成子系统和合成氨子系统；电解水子系统连接光伏子系统；富氧燃烧发电子系统连通电解水子系统的氧气输出端和空气分离子系统的氧气输出端，用于产生电能；烟气提纯子系统连接富氧燃烧发电子系统的烟气出口，用于净化烟气获得纯净的二氧化碳气体；尿素合成子系统的二氧化碳输入端连通烟气提纯子系统的气体出口。本发明所述二氧化碳加绿氨制尿素耦合富氧燃烧发电系统，可解决发电行业碳消纳的问题，也减少了绿色尿素的成本。也减少了绿色尿素的成本。也减少了绿色尿素的成本。


技术研发人员：熊健 陈建宏 吴其荣 喻江涛 杨和辰 龚睿杰 史旭 余夏 倪明 王进 舒斌 吴梦莉 杨洋 周川雄
受保护的技术使用者：国家电投集团远达环保工程有限公司
技术研发日：2022.10.27
技术公布日：2023/2/6