本發(fā)明涉及氫氣制造領(lǐng)域,尤其涉及電解制氫與火電廠靈活性調(diào)峰領(lǐng)域。
背景技術(shù):
近年來,在中國三北地區(qū)電力市場容量富裕,燃機(jī)、抽水蓄能等可調(diào)峰電源稀缺,電網(wǎng)調(diào)峰與火電機(jī)組靈活性之間矛盾突出,電網(wǎng)消納風(fēng)電、光電及核電等新能源的能力不足,棄風(fēng)現(xiàn)象嚴(yán)重。熱電聯(lián)產(chǎn)機(jī)組“以熱定電”方式運(yùn)行,調(diào)峰能力僅為10%左右。調(diào)峰困難已經(jīng)成為電網(wǎng)運(yùn)行中最為突出的問題。目前國內(nèi)火電靈活性調(diào)峰改造均針對冬季供熱機(jī)組,夏季如何調(diào)峰是擺在眾多火電廠面前的一個(gè)難題。為了滿足電網(wǎng)調(diào)峰需求,以及電廠在激烈競爭中的生存需要,深度調(diào)峰勢在必行。
目前我國氫氣年產(chǎn)量已逾千萬噸規(guī)模,位居世界第一。工業(yè)規(guī)模的制氫方法主要包括甲烷蒸汽重整和電解水制氫,其中電解水制氫的產(chǎn)量約占世界氫氣總產(chǎn)量4%。盡管甲烷蒸汽重整是目前最經(jīng)濟(jì)的制氫方法,但其在生產(chǎn)過程中不僅消耗大量化石燃料,而且產(chǎn)生大量二氧化碳。電解水制氫工藝過程簡單,產(chǎn)品純度高,通過采用可再生能源作為能量來源,可現(xiàn)氫氣的高效、清潔、大規(guī)模制備,該技術(shù)也可以用于co2的減排和轉(zhuǎn)化,具有較為廣闊的發(fā)展前景。
目前的電解水制氫方法主要有三種:堿性電解水制氫,固體聚合物電解水制氫,及高溫固體氧化物電解水制氫。堿性電解水制氫是目前非常成熟的制氫方法,目前為止,工業(yè)上大規(guī)模的電解水制氫基本上都是采用堿性電解制氫技術(shù),該方法工藝過程簡單,易于操作。電解制氫的主要能耗為電能,每立方米氫氣電耗約為4.5~5.5kwh,電費(fèi)占整個(gè)電解制氫生產(chǎn)成本的80%左右。因此,電解水制氫技術(shù)特別適用于風(fēng)力發(fā)電等可再生能源發(fā)電的能源載體。目前很多現(xiàn)有技術(shù)利用堿性電解水制氫工藝,如申請?zhí)枮?00910027704.7的專利介紹了一種新型的中高壓純水水電解制氫系統(tǒng)。但這些現(xiàn)有發(fā)明和技術(shù)沒有將電解制氫系統(tǒng)與火電廠的靈活性調(diào)峰和冷卻水系統(tǒng)結(jié)合,而且產(chǎn)出的氫氣僅用鋼瓶壓縮運(yùn)輸,無法大型化生產(chǎn)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明提供了一種電解制氫與火電廠靈活性調(diào)峰結(jié)合的系統(tǒng),通過將電解制氫與火電廠的靈活性調(diào)峰相結(jié)合,間接利用大型風(fēng)電、光伏等清潔能源電能來電解制氫,可以全年四季解決棄風(fēng)、棄光、棄水、棄核等棄用清潔能源發(fā)電問題,為電網(wǎng)提供寶貴的調(diào)峰負(fù)荷,同時(shí),生產(chǎn)的氫能可以方便的存儲(chǔ)和運(yùn)輸,也可以直接混入現(xiàn)有天然氣管網(wǎng)或直接對外銷售,增加現(xiàn)有火力發(fā)電廠的經(jīng)營效益,擴(kuò)展其未來的生存空間。
本發(fā)明解決上述技術(shù)問題所采用的方案是,一種利用火電廠調(diào)峰電力通過堿性電解槽制氫的系統(tǒng),包括廠級電網(wǎng)調(diào)峰控制系統(tǒng)、送變電及電解槽供電系統(tǒng)、堿性電解槽制氫系統(tǒng)、電解槽冷卻水余熱回收系統(tǒng)、純凈水制備及補(bǔ)水系統(tǒng)、氫氣收集凈化及對外輸送系統(tǒng),所述的送變電及電解槽供電系統(tǒng)是在電廠出線母線上新增一個(gè)間隔,所述間隔設(shè)置電開關(guān),所述電開關(guān)與設(shè)置在輸電電網(wǎng)上的降壓變壓器和逆變器連接,降壓變壓器和逆變器另一端與堿性電解槽制氫系統(tǒng)連接;所述電解槽冷卻水余熱回收系統(tǒng)中,冷卻水供水管道與凝結(jié)水管道連接,冷卻水源為電廠凝汽器輸出的凝結(jié)水。
優(yōu)選的是,所述電網(wǎng)調(diào)峰控制系統(tǒng)包括電網(wǎng)調(diào)度中心和電廠集控中心,電網(wǎng)調(diào)度中心通過上網(wǎng)電量使用情況進(jìn)行實(shí)時(shí)調(diào)度,將調(diào)度信號傳輸給電廠集控中心,電廠集控中心下達(dá)電網(wǎng)調(diào)峰指令,通過控制所述送變電及電解槽供電系統(tǒng)的電開關(guān)進(jìn)行電網(wǎng)調(diào)峰。
上述任一方案優(yōu)選的是,所述電網(wǎng)調(diào)峰控制系統(tǒng)與火電廠供電系統(tǒng)連接,所述火電廠供電系統(tǒng)包括鍋爐、汽輪機(jī)和發(fā)電機(jī)。所述鍋爐通過燃燒燃料產(chǎn)生蒸汽,所述蒸汽通過管道輸送到汽輪機(jī)并驅(qū)動(dòng)汽輪機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng),汽輪機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)后驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電,發(fā)出的電力輸送到電廠出線母線上。
上述任一方案優(yōu)選的是,調(diào)峰時(shí)段,所述電開關(guān)閉合,火電廠電力進(jìn)入送變電及電解槽供電系統(tǒng),為制氫供電,所輸送制氫電量多少由電網(wǎng)調(diào)峰控制系統(tǒng)控制;非調(diào)峰時(shí)段,所述電開關(guān)打開,火電廠電力輸送到電廠升壓站進(jìn)行升壓,再輸電上網(wǎng)。
上述任一方案優(yōu)選的是,所述堿性電解槽制氫系統(tǒng)包括一個(gè)或多個(gè)氫氧分離堿性電解槽,所述電解槽一端連接氫氣收集凈化及對外輸送系統(tǒng),另一端連接氧氣氣水分離罐和加堿罐。所述氧氣氣水分離罐和加堿罐另一端與氧氣洗滌罐連接,所述氧氣洗滌罐與氧氣收集裝置或氧氣排空裝置連接。
上述任一方案優(yōu)選的是,所述電解槽設(shè)置電源接口,所述電源接口與所述逆變器連接。
上述任一方案優(yōu)選的是,所述電解槽還設(shè)置排污口,所述排污口與排污管道連接,所述排污管道上設(shè)置排污閥。
上述任一方案優(yōu)選的是,所述電解槽內(nèi)部包括陰極、陽極、隔膜及電解液。
上述任一方案優(yōu)選的是,所述電解液包括氫氧化鉀溶液,濃度為20wt%~30wt%。
上述任一方案優(yōu)選的是,所述隔膜組成成分包括石棉。
上述任一方案優(yōu)選的是,所述陰極、陽極組成成分包括金屬合金,包括所述金屬合金包括雷尼鎳、ni-mo合金,用于分解水,產(chǎn)生氫和氧。
上述任一方案優(yōu)選的是,所述氫氣收集凈化及對外輸送系統(tǒng)包括氫氣氣水分離罐和加堿罐、氫氣洗滌罐和脫水罐、緩沖罐、摻混裝置、撬裝罐車、燃料電池和燃?xì)夤芫W(wǎng)。
上述任一方案優(yōu)選的是,所述氫氣氣水分離罐和加堿罐與氫氣洗滌罐和脫水罐連接,所述氫氣洗滌罐和脫水罐后連接緩沖罐,所述緩沖罐通過輸氣管道與摻混裝置連接,所述摻混裝置設(shè)置氣體出口,與氫氣瓶、撬裝罐車、燃料電池發(fā)電系統(tǒng)、現(xiàn)有燃?xì)夤芫W(wǎng)中的至少一種連接。壓縮后的氫氣可以灌裝入高壓撬裝罐車,或者壓縮灌裝入氫氣瓶,都可用于對外出售。通過以上方式,生產(chǎn)的氫能可以方便的存儲(chǔ)和運(yùn)輸,也可以直接混入現(xiàn)有天然氣管網(wǎng)或直接對外銷售,增加現(xiàn)有火力發(fā)電廠的經(jīng)營效益,擴(kuò)展其未來的生存空間。
上述任一方案優(yōu)選的是,所述燃?xì)夤芫W(wǎng)中氫氣的摻混比例小于20%。
上述任一方案優(yōu)選的是,所述的燃料電池發(fā)電系統(tǒng)包括大型燃料電池發(fā)電廠或車載燃料電池。所述大型燃料電池發(fā)電廠利用氫氣作為燃料產(chǎn)生電能。所述車載燃料電池用于以氫能為燃料的電池汽車。
上述任一方案優(yōu)選的是,所述氫氣氣水分離罐和加堿罐與冷卻水供水管道連接,罐體設(shè)置冷卻水入口和出口,冷卻水進(jìn)入罐體內(nèi)部回收余熱。
上述任一方案優(yōu)選的是,所述氧氣氣水分離罐和加堿罐與冷卻水供水管道連接,罐體設(shè)置冷卻水入口和出口,冷卻水進(jìn)入罐體內(nèi)部回收余熱。
上述任一方案優(yōu)選的是,所述氫氣洗滌罐和脫水罐與純凈水補(bǔ)水管路連接,罐體設(shè)置補(bǔ)水入口。
上述任一方案優(yōu)選的是,所述氧氣洗滌罐與純凈水補(bǔ)水管路連接,罐體設(shè)置補(bǔ)水入口。
上述任一方案優(yōu)選的是,所述電解槽冷卻水余熱回收系統(tǒng)包括凝汽器、除氧器、高壓加熱器、低壓加熱器、冷卻水供水管道、冷卻水回水管道及多個(gè)三通。
上述任一方案優(yōu)選的是,汽輪機(jī)乏汽經(jīng)凝汽器冷卻后形成凝結(jié)水進(jìn)入凝結(jié)水管道,所述凝結(jié)水管道末端設(shè)置一個(gè)三通a,所述三通a另兩端分別連接冷卻水供水管道和低壓加熱器。
上述任一方案優(yōu)選的是,所述低壓加熱器的出水管路末端連接三通b,所述三通b另兩端分別連接除氧器和冷卻水回水管道。
上述任一方案優(yōu)選的是,所述除氧器連接汽輪機(jī)高壓抽汽管道,還通過給水泵與高壓加熱器連接,所述高壓加熱器與鍋爐連接。
上述任一方案優(yōu)選的是,凝結(jié)水可以通過三通a控制直接進(jìn)入低壓加熱器加熱后,送往除氧器里,除氧器里的水經(jīng)給水泵抽至高壓加熱器加熱后送往鍋爐。
上述任一方案優(yōu)選的是,凝結(jié)水還可以通過三通a控制進(jìn)入冷卻水供水管道成為電解槽冷卻水余熱回收系統(tǒng)的冷卻水,冷卻水進(jìn)入氫氣氣水分離罐和加堿罐中吸收余熱,升溫后的冷卻水經(jīng)管道輸送到氧氣氣水分離和加堿罐再次吸收余熱,經(jīng)過二次加溫的冷卻水流入冷卻水回水管道,流經(jīng)三通b進(jìn)入除氧器。
上述任一方案優(yōu)選的是,所述純凈水制備及補(bǔ)水系統(tǒng)包括電廠化學(xué)水處理車間、純凈水制備裝置、補(bǔ)水泵和純凈水補(bǔ)水管路,所述純凈水補(bǔ)水管路與氧氣洗滌罐、氫氣洗滌罐和脫水罐連接。
上述任一方案優(yōu)選的是,所述電廠化學(xué)水處理車間流出的凈化水進(jìn)入純凈水制備裝置,再經(jīng)補(bǔ)水泵加壓,通過純凈水補(bǔ)水管路進(jìn)入氧氣洗滌罐、氫氣洗滌罐和脫水罐。
本發(fā)明通過將電解制氫與火電廠的靈活性調(diào)峰相結(jié)合,在峰谷調(diào)峰時(shí)消耗大量電量制氫,增加了清潔能源的上網(wǎng)電量,間接利用大型風(fēng)電、光伏等清潔能源電能來電解制氫,可以全年四季解決棄風(fēng)、棄光、棄水、棄核等棄用清潔能源發(fā)電問題,為電網(wǎng)提供寶貴的調(diào)峰負(fù)荷。同時(shí),制氫系統(tǒng)的冷卻水來自火電廠發(fā)電系統(tǒng)產(chǎn)生的凝結(jié)水,氫氣、氧氣氣水分離和加堿過程中需要冷卻水帶走熱量,這部分余熱對冷卻水進(jìn)行加溫,可有效的提高熱能利用效率,代替了火電廠原有的低壓加熱器對凝結(jié)水加熱的環(huán)節(jié),實(shí)現(xiàn)了能源的多級利用。
本發(fā)明中生產(chǎn)的氫能可以方便的存儲(chǔ)和運(yùn)輸,也可以直接混入現(xiàn)有天然氣管網(wǎng)或直接對外銷售,增加現(xiàn)有火力發(fā)電廠的經(jīng)營效益,擴(kuò)展其未來的生存空間。
附圖說明
圖1為按照本發(fā)明的利用火電廠調(diào)峰電力通過堿性電解槽制氫的系統(tǒng)的一優(yōu)選實(shí)施例的示意圖。
圖示說明:
1-電網(wǎng)調(diào)峰控制系統(tǒng),2-電網(wǎng)調(diào)度中心,3-電廠集控中心,4-升壓站,5-電開關(guān),6-發(fā)電機(jī),7-汽輪機(jī),8-鍋爐,9-凝汽器,10-凝結(jié)水管道,11-低壓加熱器,12-除氧器,13-高壓加熱器,14-冷卻水供水管道,15-冷卻水回水管道,16-三通a,17-三通b,18-逆變器,19-氫氧分離堿性電解槽,20-氧氣氣水分離罐和加堿罐,21-氧氣洗滌罐,22-排污閥,23-氫氣氣水分離罐和加堿罐,24-氫氣洗滌罐和脫水罐,25-緩沖罐,26-摻混裝置,27-撬裝罐車,28-燃料電池發(fā)電系統(tǒng),29-燃?xì)夤芫W(wǎng),30-電廠化學(xué)水處理車間,31-純凈水制備裝置,32-補(bǔ)水泵,33-純凈水補(bǔ)水管路。
具體實(shí)施方式
為了更進(jìn)一步了解本發(fā)明的發(fā)明內(nèi)容,下面將結(jié)合具體實(shí)施例對本發(fā)明作更為詳細(xì)的描述,實(shí)施例只對本發(fā)明具有示例性作用,而不具有任何限制性的作用;任何本領(lǐng)域技術(shù)人員在本發(fā)明的基礎(chǔ)上作出的非實(shí)質(zhì)性修改,都應(yīng)屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
實(shí)施例1
在夜間用電低谷的調(diào)峰時(shí)段,如圖1所示,一種利用火電廠調(diào)峰電力通過堿性電解槽制氫的系統(tǒng),包括廠級電網(wǎng)調(diào)峰控制系統(tǒng)、送變電及電解槽供電系統(tǒng)、堿性電解槽制氫系統(tǒng)、電解槽冷卻水余熱回收系統(tǒng)、純凈水制備及補(bǔ)水系統(tǒng)、氫氣收集凈化及對外輸送系統(tǒng),所述的送變電及電解槽供電系統(tǒng)是在電廠出線母線上新增一個(gè)間隔,所述間隔設(shè)置電開關(guān)5,所述電開關(guān)5與設(shè)置在輸電電網(wǎng)上的降壓變壓器和逆變器18連接,降壓變壓器和逆變器18另一端與堿性電解槽制氫系統(tǒng)連接;所述電解槽冷卻水余熱回收系統(tǒng)中,冷卻水供水管道14與凝結(jié)水管道10連接,冷卻水源為電廠凝汽器9輸出的凝結(jié)水。
在本實(shí)施例中,所述電網(wǎng)調(diào)峰控制系統(tǒng)包括電網(wǎng)調(diào)度中心2和電廠集控中心3,電網(wǎng)調(diào)度中心2通過上網(wǎng)電量使用情況進(jìn)行實(shí)時(shí)調(diào)度,將調(diào)度信號傳輸給電廠集控中心3,電廠集控中心3下達(dá)電網(wǎng)調(diào)峰指令,通過控制所述送變電及電解槽供電系統(tǒng)的電開關(guān)5進(jìn)行電網(wǎng)調(diào)峰。
在本實(shí)施例中,所述電網(wǎng)調(diào)峰控制系統(tǒng)與火電廠供電系統(tǒng)連接,所述火電廠供電系統(tǒng)包括鍋爐8、汽輪機(jī)7和發(fā)電機(jī)6。所述鍋爐8通過燃燒燃料產(chǎn)生蒸汽,所述蒸汽通過管道輸送到汽輪機(jī)7并驅(qū)動(dòng)汽輪機(jī)7轉(zhuǎn)動(dòng),汽輪機(jī)7轉(zhuǎn)動(dòng)后驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)6發(fā)電,發(fā)出的電力輸送到電廠出線母線上。
在本實(shí)施例中,夜間用電低谷的調(diào)峰時(shí)段,所述電開關(guān)5閉合,火電廠電力進(jìn)入送變電及電解槽供電系統(tǒng),為制氫供電,所輸送制氫電量多少由電網(wǎng)調(diào)峰控制系統(tǒng)控制。
在本實(shí)施例中,所述堿性電解槽制氫系統(tǒng)包括一個(gè)或多個(gè)氫氧分離堿性電解槽19,所述電解槽一端連接氫氣收集凈化及對外輸送系統(tǒng),另一端連接氧氣氣水分離罐和加堿罐20。所述氧氣氣水分離罐和加堿罐20另一端與氧氣洗滌罐21連接,所述氧氣洗滌罐21與氧氣收集裝置或氧氣排空裝置連接。
在本實(shí)施例中,所述電解槽設(shè)置電源接口,所述電源接口與所述逆變器18連接。所述電解槽還設(shè)置排污口,所述排污口與排污管道連接,所述排污管道上設(shè)置排污閥22。
在本實(shí)施例中,所述電解槽內(nèi)部包括陰極、陽極、隔膜及電解液。所述電解液包括氫氧化鉀溶液,濃度為20wt%~30wt%。所述隔膜組成成分包括石棉。所述陰極、陽極組成成分包括金屬合金,包括所述金屬合金包括雷尼鎳、ni-mo合金,用于分解水,產(chǎn)生氫和氧。
在本實(shí)施例中,所述氫氣收集凈化及對外輸送系統(tǒng)包括氫氣氣水分離罐和加堿罐23、氫氣洗滌罐和脫水罐24、緩沖罐25、摻混裝置26、撬裝罐車27、燃料電池和燃?xì)夤芫W(wǎng)29。
在本實(shí)施例中,所述氫氣氣水分離罐和加堿罐23與氫氣洗滌罐和脫水罐24連接,所述氫氣洗滌罐和脫水罐24后連接緩沖罐25,所述緩沖罐25通過輸氣管道與摻混裝置26連接,所述摻混裝置26設(shè)置氣體出口,與氫氣瓶、撬裝罐車27、燃料電池發(fā)電系統(tǒng)28、現(xiàn)有燃?xì)夤芫W(wǎng)29中分別連接。壓縮后的氫氣可以灌裝入高壓撬裝罐車27,也可以壓縮灌裝入氫氣瓶,都可用于對外出售。所述燃?xì)夤芫W(wǎng)29中氫氣的摻混比例小于20%。所述的燃料電池發(fā)電系統(tǒng)28包括大型燃料電池發(fā)電廠或車載燃料電池。所述大型燃料電池發(fā)電廠利用氫氣作為燃料產(chǎn)生電能。所述車載燃料電池用于以氫能為燃料的電池汽車。
在本實(shí)施例中,所述氫氣氣水分離罐和加堿罐23與冷卻水供水管道14連接,罐體設(shè)置冷卻水入口和出口,冷卻水進(jìn)入罐體內(nèi)部回收余熱。
在本實(shí)施例中,所述氧氣氣水分離罐和加堿罐20與冷卻水供水管道14連接,罐體設(shè)置冷卻水入口和出口,冷卻水進(jìn)入罐體內(nèi)部回收余熱。
在本實(shí)施例中,所述氫氣洗滌罐和脫水罐24與純凈水補(bǔ)水管路33連接,罐體設(shè)置補(bǔ)水入口。
在本實(shí)施例中,所述氧氣洗滌罐21與純凈水補(bǔ)水管路33連接,罐體設(shè)置補(bǔ)水入口。
在本實(shí)施例中,所述電解槽冷卻水余熱回收系統(tǒng)包括凝汽器9、除氧器12、高壓加熱器13、低壓加熱器11、冷卻水供水管道14、冷卻水回水管道15及多個(gè)三通。
在本實(shí)施例中,汽輪機(jī)7乏汽經(jīng)凝汽器9冷卻后形成凝結(jié)水進(jìn)入凝結(jié)水管道10,所述凝結(jié)水管道10末端設(shè)置一個(gè)三通a16,所述三通a16另兩端分別連接冷卻水供水管道14和低壓加熱器11。
在本實(shí)施例中,所述低壓加熱器11的出水管路末端連接三通b17,所述三通b17另兩端分別連接除氧器12和冷卻水回水管道15。
在本實(shí)施例中,所述除氧器12連接汽輪機(jī)7高壓抽汽管道,還通過給水泵與高壓加熱器13連接,所述高壓加熱器13與鍋爐8連接。
在本實(shí)施例中,調(diào)峰時(shí)段,凝結(jié)水通過三通a16控制進(jìn)入冷卻水供水管道14成為堿性電解槽制氫系統(tǒng)的冷卻水,冷卻水進(jìn)入氫氣氣水分離罐和加堿罐23中吸收余熱,升溫后的冷卻水經(jīng)管道輸送到氧氣氣水分離和加堿罐再次吸收余熱,經(jīng)過二次加溫的冷卻水流入冷卻水回水管道15,流經(jīng)三通b17進(jìn)入除氧器12。
在本實(shí)施例中,所述純凈水制備及補(bǔ)水系統(tǒng)包括電廠化學(xué)水處理車間30、純凈水制備裝置31、補(bǔ)水泵32和純凈水補(bǔ)水管路33,所述純凈水補(bǔ)水管路33與氧氣洗滌罐21、氫氣洗滌罐和脫水罐24連接。
在本實(shí)施例中,所述電廠化學(xué)水處理車間30流出的凈化水進(jìn)入純凈水制備裝置31,再經(jīng)補(bǔ)水泵32加壓,通過純凈水補(bǔ)水管路33進(jìn)入氧氣洗滌罐21、氫氣洗滌罐和脫水罐24。
本發(fā)明通過將電解制氫與火電廠的靈活性調(diào)峰相結(jié)合,在峰谷調(diào)峰時(shí)消耗大量電量制氫,增加了清潔能源的上網(wǎng)電量,間接利用大型風(fēng)電、光伏等清潔能源電能來電解制氫,可以全年四季解決棄風(fēng)、棄光、棄水、棄核等棄用清潔能源發(fā)電問題,為電網(wǎng)提供寶貴的調(diào)峰負(fù)荷。同時(shí),制氫系統(tǒng)的冷卻水來自火電廠發(fā)電系統(tǒng)產(chǎn)生的凝結(jié)水,氫氣、氧氣氣水分離和加堿過程中需要冷卻水帶走熱量,這部分余熱對冷卻水進(jìn)行加溫,可有效的提高熱能利用效率,代替了火電廠原有的低壓加熱器11對凝結(jié)水加熱的環(huán)節(jié),實(shí)現(xiàn)了能源的多級利用。
本發(fā)明中生產(chǎn)的氫能可以方便的存儲(chǔ)和運(yùn)輸,也可以直接混入現(xiàn)有天然氣管網(wǎng)或直接對外銷售,增加現(xiàn)有火力發(fā)電廠的經(jīng)營效益,擴(kuò)展其未來的生存空間。
實(shí)施例2
實(shí)施例2與實(shí)施例1相似,所不同的是,當(dāng)白天或用電高峰的非調(diào)峰時(shí)段,電網(wǎng)中用戶需求電量較大,此時(shí)制氫系統(tǒng)不運(yùn)行,所述電開關(guān)5打開,火電廠電力輸送到電廠升壓站4進(jìn)行升壓,再輸電上網(wǎng)。一部分凝結(jié)水通過三通a16控制直接進(jìn)入低壓加熱器11加熱后,送往除氧器12里,除氧器12里的水經(jīng)給水泵抽至高壓加熱器13加熱后送往鍋爐8。另一部分凝結(jié)水通過三通a16控制進(jìn)入冷卻水供水管道14成為電解槽冷卻水余熱回收系統(tǒng)的冷卻水,參與調(diào)峰時(shí)段已經(jīng)制備好的氫氣和氧氣的氣水分離和加堿,冷卻水進(jìn)入氫氣氣水分離罐和加堿罐23中吸收余熱,升溫后的冷卻水經(jīng)管道輸送到氧氣氣水分離和加堿罐再次吸收余熱,經(jīng)過二次加溫的冷卻水流入冷卻水回水管道15,流經(jīng)三通b17進(jìn)入除氧器12。
在非調(diào)峰時(shí),制氫系統(tǒng)的冷卻水來自火電廠發(fā)電系統(tǒng)產(chǎn)生的凝結(jié)水,氫氣、氧氣氣水分離和加堿過程中需要冷卻水帶走熱量,這部分余熱對冷卻水進(jìn)行加溫,可有效的提高熱能利用效率,代替了火電廠原有的低壓加熱器11對凝結(jié)水加熱的環(huán)節(jié),實(shí)現(xiàn)了能源的多級利用。
盡管具體地參考其優(yōu)選實(shí)施例來示出并描述了本發(fā)明,但本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以理解,可以作出形式和細(xì)節(jié)上的各種改變而不脫離所附權(quán)利要求書中所述的本發(fā)明的范圍。以上結(jié)合本發(fā)明的具體實(shí)施例做了詳細(xì)描述,但并非是對本發(fā)明的限制。凡是依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實(shí)質(zhì)對以上實(shí)施例所做的任何簡單修改,均仍屬于本發(fā)明技術(shù)方案的范圍。