利索能及
我要发布
收藏
专利号: 2020100212161
申请人: 南京师范大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2025-08-18
缴费截止日期: 暂无
联系人

摘要:

权利要求书:

1.一种温室大棚二氧化碳循环利用和温度调控的系统的使用方法,其特征在于,所述系统包括第一阀门(1)、第二阀门(2)、第三阀门(3)、第四阀门(4)、第五阀门(5)、第六阀门(6)、第七阀门(7)、第八阀门(8)、第九阀门(9)、第十阀门(10)、再生碳酸化反应器(11)、碳酸化再生反应器(12)、太阳能蓄热器(13)和大棚(14);其中第一阀门(1)和第二阀门(2)连通大气和太阳能蓄热器(13);第三阀门(3)和第五阀门(5)连通再生碳酸化反应器(11)和太阳能蓄热器(13)并将二氧化碳输入再生碳酸化反应器(11);第六阀门(6)和第四阀门(4)连通碳酸化再生反应器(12)和太阳能蓄热器(13)并将二氧化碳输入碳酸化再生反应器(12);

第十阀门(10)连通大棚(14)和太阳能蓄热器(13),并将热量输入大棚(14);第七阀门(7)连通再生碳酸化反应器(11)和大棚(14),并将二氧化碳输入大棚(14);第八阀门(8)和第九阀门(9)连通碳酸化再生反应器(12)和大棚(14),其中第八阀门(8)将二氧化碳从碳酸化再生反应器(12)输入大棚(14),第九阀门(9)将二氧化碳从大棚(14)输入碳酸化再生反应器(12);所述太阳能蓄热器(13)内设置有发热电阻丝(15)、高温管道(16)和低温管道(17);其中,高温管道(16)靠近发热电阻丝(15),高温管道(16)的一端连接第一阀门(1),另一端连接第三阀门(3)和第四阀门(4);低温管道(17)远离发热电阻丝(15),低温管道(17)的一端连接第二阀门(2),另一端连接第五阀门(5)、第六阀门(6)和第十阀门(10);

使用方法包括以下步骤:

光照条件下,太阳能蓄热器(13)进行蓄热,通过第一阀门(1)和第二阀门(2)与外界大气连通,再生碳酸化反应器(11)与碳酸化再生反应器(12)交替发生碳酸化反应和再生反应,并且交替将产生的二氧化碳通过第七阀门(7)和第八阀门(8)提供给大棚(14);当再生碳酸化反应器(11)再生向大棚供二氧化碳时,第一阀门(1)、第三阀门(3)、第七阀门(7)开,此时碳酸化再生反应器(12)碳酸化,第二阀门(2)、第六阀门(6)开;当碳酸化再生反应器(12)再生向大棚供二氧化碳时,第一阀门(1)、第四阀门(4)、第八阀门(8)开,此时再生碳酸化反应器(11)碳酸化,第二阀门(2)、第五阀门(5)开;

光照消失条件下,太阳能蓄热器(13)通过高温管道(16)和低温管道(17) 加热放出热量,经由第三阀门(3)和第四阀门(4)将热空气输送至碳酸化再生反应器(12)和再生碳酸化反应器(11);经过第五阀门(5)、第六阀门(6)和第十阀门(10)将低温空气输送至碳酸化再生反应器(12)、再生碳酸化反应器(11)和大棚(14);此时,碳酸化再生反应器(12)和再生碳酸化反应器(11)中发生碳酸化反应,放出的热量经由第七阀门(7)和第八阀门(8)输送至大棚(14),大棚(14)吸收热量产生二氧化碳,经由阀门(9)输送二氧化碳至碳酸化再生反应器(12)和再生碳酸化反应器(11)用以提供发应原料。

2.根据权利要求1所述的一种温室大棚二氧化碳循环利用和温度调控的系统的使用方法,其特征在于:所述再生碳酸化反应器(11)和碳酸化再生反应器(12)发生碳酸化反应的温度为60~120℃。

3.根据权利要求1所述的一种温室大棚二氧化碳循环利用和温度调控的系统的使用方法,其特征在于:所述再生碳酸化反应器(11)和碳酸化再生反应器(12)发生再生反应的温度为120~200℃。

4.根据权利要求1所述的一种温室大棚二氧化碳循环利用和温度调控的系统的使用方法,其特征在于:所述大棚(14)光照条件下温度为22~32℃。

5.根据权利要求1所述的一种温室大棚二氧化碳循环利用和温度调控的系统的使用方法,其特征在于:所述大棚(14)光照消失条件下温度为16~24℃。

6.根据权利要求1所述的一种温室大棚二氧化碳循环利用和温度调控的系统的使用方法,其特征在于:所述再生碳酸化反应器(11)和碳酸化再生反应器(12)中均设置有K2CO3/γAl2O3作为吸附剂。

7.根据权利要求6所述的一种温室大棚二氧化碳循环利用和温度调控的系统的使用方法,其特征在于:所述K2CO3/γAl2O3中,K2CO3占吸附剂总质量的20~25%。