以二氧化碳为载体的冷热电联供循环系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明属于物料输送及二氧化碳综合利用技术领域，涉及一种以二氧化碳为载体的冷热电联供循环系统。
【背景技术】
[0002]二氧化碳排放量的不断增加是造成温室效应的重要原因，温室效应使得地球上的病虫害增加，海平面上升，气候反常，海洋风暴增多，土地干旱，沙漠化面积增大，严重影响人类的生存前景。有效回收和利用二氧化碳，使之变废为宝，管道输送是二氧化碳利用的有效途径。管道输送二氧化碳在国外已获应用，世界上现有约6000km的CO2输送管道，总数量超过150Mt/a。大部分CO2管道位于北美地区，其他分布在加拿大、挪威和土耳其。国外多数采用长距离、大规模CO2管道输送，中国CO2管道输送起步较晚，尚无成熟的长距离输送管道。
[0003]二氧化碳是主要的温室气体，同时也是一种取之不尽、用之不竭的廉价碳氧资源。减少二氧化碳排放甚至降低其在大气中的浓度已成为各国共同面对的重大挑战。二氧化碳作为碳氧资源的规模化利用正处于起步阶段，其障碍主要在于二氧化碳是碳的最稳定氧化态，处于较低能级，热力学上稳定，需提供较高能量才能使其活化。实现二氧化碳利用有多种策略，其中包括农业上CO2水果、蔬菜保鲜贮藏，化学上合成尿素、碳酸盐等，作制冷剂和提供额外的物理能量，例如光能、电能等。
【发明内容】
[0004]本发明提供一种二氧化碳为载体的冷热电联供循环系统，将二氧化碳输送和利用与货物输送结合起来，充分利用二氧化碳资源，减少温室气体排放，变废为宝，节约资源，提高人们的社会化生活水平。
[0005]本发明的技术方案是:二氧化碳为载体的冷热电联供循环系统，包括干冰库、干冰机、输送管廊和支管廊。输送管廊埋设在地下坑道内，输送管廊设有冷二氧化碳总管、热二氧化碳总管、上层输送带和下层输送带，热二氧化碳总管、冷二氧化碳总管位于下层输送带的下部。支管廊设有上层输送带和下层输送带。系统设有二氧化碳低温用户、制冷用户、余热吸收器和热量利用用户。干冰库通过管路连接到冷二氧化碳总管，冷二氧化碳总管通过出口管连接到二氧化碳低温用户，二氧化碳低温用户和制冷用户与余热吸收器连接，余热吸收器出口连接到热二氧化碳总管。热二氧化碳总管与热量利用用户连接，热量利用用户出口连接干冰机入口，干冰机出口连接到干冰库。
[0006]二氧化碳低温用户包括低温发电装置，低温发电装置设有低温转换器和低温发电机组。冷二氧化碳总管通过出口管连接到低温转换器，低温转换器与低温发电机组连接。低温转换器高温出口与余热吸收器连接。制冷用户和热量利用用户，所用换热介质为水、二氧化碳、氮气等介质。系统设有二氧化碳补充管路，二氧化碳补充管路连接到干冰机的入口。二氧化碳补充管路与碳酸盐工业或间壁回转窑装置连接，二氧化碳来源为碳酸盐工业、间壁回转窑装置或其它较纯的二氧化碳来源。从干冰库中出来的低温二氧化碳为气态、液态或气液混合体。
[0007]系统包括居民楼，居民楼设有上楼输送带，支管廊的上层输送带和下层输送带通过上楼输送带连接到各层居家。新楼的上楼输送带设在内部天井，旧楼房的上楼输送带设在楼的外部。支管廊的上层输送带和下层输送带与用户连接，用户包括餐厅、旅馆、商店、超市、医院、邮局、快递公司、居家、办公室、火车站和菜市场。
[0008]输送管廊和支管廊为钢筋混凝土结构，输送管廊和支管廊的上部设有太阳能板和/或风力发电设备。冷二氧化碳总管、热二氧化碳总管和连接管路设有保温。冷二氧化碳总管、热二氧化碳总管和连接管路内外设有防腐层。太阳能板和风力发电设备与冷热电联供循环系统的电力设备电路连接。用太阳能发电、风力发电和余热发电用作冷热电联供循环系统以及干冰机的动力用电。
[0009]冷二氧化碳总管通过出口管与尿素生产单元、纯碱生产单元、立体农场、蔬菜大棚、楼宇安全系统和易出现大型火灾爆炸的场所连接。干冰库位于二氧化碳掩埋山洞、开采后得煤矿、洞采的碳酸盐矿内部空间，干冰库可采用钢结构或承压混凝土结构。干冰库和冷二氧化碳总管中的二氧化碳允许一部分或全部是液态或气态。冷二氧化碳总管中设有FENG能源管路、电缆和光缆。FENG能源管路、电缆和光缆安装在冷二氧化碳总管的内部或外部。
[0010]上层输送带、下层输送带和上楼输送带运送食品、货物、垃圾、工业品的密封箱。密封箱可在主管路和支管路间传递货物，密封箱可以装有货物或者是空箱，密封线设有指纹锁或其它密码锁。输送带可以输送到民用用户和工业用户，用户设有接收终端，接收终端可以接收和发送密封箱，运输系统的运行由计算机系统控制，终端用户只负责本终端货物的接收和发送，对密封箱的运行目的地可能知道也可能不知道，完全由计算机控制系统决定。
[0011]本发明二氧化碳为载体的冷热电联供循环系统，将二氧化碳用于低温发电、消防等，有效利用二氧化碳资源，减少温室气体排放，变废为宝，有利于大气环境的保护。二氧化碳输送和货物输送相结合，充分发挥输送管廊的效能，增加单位占地面积上的运送能力，通过上层输送带、下层输送带和上楼输送带，服务机构与居民楼中的居家进行双向货物输送，快速输送新鲜食品等生活必需品，方便人们的生活，提高生活质量和社会化水平。
【附图说明】
[0012]图1为本发明以二氧化碳为载体的冷热电联供循环系统的流程示意图；
图2为输送管廊的横截面图；
图3为上楼输送带放大图；
其中:
I 一干冰库、2—二氧化碳补充管路、3—干冰机、4 一热量利用用户、5—太阳能板、6—上层输送带、7—输送管廊、8—热二氧化碳总管、9 一冷二氧化碳总管、10—低温发电机组、11 一低温换热器、12—消防用二氧化碳出口、13—支管廊、14 一余热吸收器、15—居民楼、16—上楼输送带、17—低温发电装置、18—下层输送带、19—制冷用户、20—保温、21— FENG能源管路、22—电缆、23—光缆。
【具体实施方式】
[0013]下面结合实施例和附图对本发明进行详细说明。本发明保护范围不限于实施例，本领域技术人员在权利要求限定的范围内做出任何改动也属于本发明保护的范围。
[0014]本发明以二氧化碳为载体的冷热电联供循环系统，如图1所示，包括干冰库1、干冰机3、输送管廊7、居民楼15、支管廊13、二氧化碳低温用户、制冷用户19、余热吸收器4和热量利用用户4。输送管廊埋设在地下坑道内，如图2所示，输送管廊设有冷二氧化碳总管9、热二氧化碳总管8、上层输送带6、下层输送带18和太阳能板5，热二氧化碳总管、冷二氧化碳总管位于下层输送带的下部，支管廊设有上层输送带和下层输送带。输送管廊和支管廊为钢筋混凝土结构，太阳能板位于输送管廊和支管廊的上部。冷二氧化碳总管、热二氧化碳总管和连接管路设有保温。冷二氧化碳总管、热二氧化碳总管和连接管路内外设有防腐层。干冰库位于二氧化碳掩埋山洞，采用钢结构，干冰库通过管路连接到冷二氧化碳总管，冷二氧化碳总管通过出口管连接到低温发电装置17和制冷用户19。低温发电装置17设有低温转换器11和低温发电机组10，冷二氧化碳总管通过出口管连接到低温转换器，低温转换器与低温发电机组连接。低温转换器和制冷用户的高温出口与余热吸收器14连接，余热吸收器出口连接干冰机入口，干冰机出口连接到干冰库。系统设有二氧化碳补充管路2，二氧化碳补充管路一头与间壁回转窑装置连接，另一头与干冰机的入口入口连接。二氧化碳来源为间壁回转窑装置。太阳能板和风力发电设备与冷热电联供循环系统的电力设备电路连接，用太阳能发电、风力发电和余热发电用作冷热电联供循环系统以及干冰机的动力用电。冷二氧化碳总管9通过出口管与尿素生产单元、纯碱生产单元、立体农场、蔬菜大棚、楼宇安全系统和易出现大型火灾爆炸的场所连接。干冰库和冷二氧化碳总管中的二氧化碳允许一部分是液态或气态。干冰库位于二氧化碳掩埋山洞，干冰库采用钢结构。干冰库位于二氧化碳掩埋山洞、开采后得煤矿、洞采的碳酸盐