The invention discloses a multi energy complementary type device and method of hydrogen rich fuel with low NOx emissions based on the device comprises a solar thermochemical hydrogen production system, intelligent proportioning system, gas distributed energy system, heat storage system; low temperature utilization of solar energy in catalytic cracking of methanol and other low-carbon fuels or non carbon fuels produced by H2, intelligent proportioning system in certain proportion mixed with natural gas, the hydrogen gas supply gas distributed energy system. The invention combines the medium and low temperature solar energy utilization technology, the hydrogen rich fuel ultra lean combustion technology and the phase change heat storage technology, which is conducive to improving the thermal efficiency of the gas distributed energy prime mover and solving the problem of high NOx emission of the gas internal combustion engine. The invention provides a highly efficient and clean distributed energy system with multiple energy complementarity, which has important economic and strategic significance in opening up new ways of energy utilization, energy saving and emission reduction.
【技术实现步骤摘要】
一种基于富氢燃料低NOx排放的多能互补式装置及方法
本专利技术属于燃气设备领域,特别是一种基于富氢燃料低NOx排放的多能互补式装置及方法。
技术介绍
分布式能源是一种建在用户端的能源供应方式,可独立运行,也可并网运行,是以资源、环境效益最大化确定方式和容量的系统,将用户多种能源需求,以及资源配置状况进行系统整合优化,采用需求应对式设计和模块化配置的新型能源系统,是相对于集中供能的分散式供能方式。多能互补分布式能源系统是采用多种能源互相补充,以缓解能源供需矛盾。风能、太阳能等可再生能源具有分布广、无污染等优势,但存在能量密度低、不稳定等不足;而化石能源则具有能的品位高、可连续供应等优势,却存在分布不均匀、有污染等不足。因此,太阳能、风能等可再生能源与化石能源有很强的互补性。天然气分布式能源是指利用天然气为燃料,通过冷热电三联供等方式实现能源的梯级利用,综合能源利用效率在70%以上,并在负荷中心就近实现能源供应的现代能源供应方式,是天然气高效利用的重要方式。基于燃气内燃机的小型天然气分布式能源系统由于其启动快、装机灵活、小型化等优点,在医院、校园、建筑等楼宇上广泛应用。但是燃烧后尾气排放含有高氮氧化物,导致环境污染。目前国内尚无内燃机的氮氧化物排放标准,仍参考德国“TA-Luft”内燃机排放标准,建议对采用内燃机组的分布式供能系统的最高排放浓度控制在500mg/Nm3以内,而《火电厂大气污染物排放标准》GB13223要求氮氧化物排放浓度控制在50mg/Nm3以内,随着环保要求越来越严格,因此对燃气内燃机分布式能源系统的氮氧化物排放问题将越来越突出。目前控制燃气 ...
【技术保护点】
一种基于富氢燃料低NOx排放的多能互补式装置,其特征在于,包括:太阳能制氢装置、智能混合装置、储热装置、燃气装置、燃料管道和天然气管道,所述太阳能制氢装置包括太阳能集热器和反应器,智能混合装置包括质量流量控制仪、稳压罐和质量流量计,太阳能集热器、储热装置和反应器三者并联连接,反应器进料口与燃料管道连接,反应器出料口与质量流量控制仪连接,质量流量控制仪与稳压罐进口连接,稳压罐另一进口与天然气管道连接,稳压罐出口与燃气装置连接,天然气管道设置有质量流量计。
【技术特征摘要】
1.一种基于富氢燃料低NOx排放的多能互补式装置,其特征在于,包括:太阳能制氢装置、智能混合装置、储热装置、燃气装置、燃料管道和天然气管道,所述太阳能制氢装置包括太阳能集热器和反应器,智能混合装置包括质量流量控制仪、稳压罐和质量流量计,太阳能集热器、储热装置和反应器三者并联连接,反应器进料口与燃料管道连接,反应器出料口与质量流量控制仪连接,质量流量控制仪与稳压罐进口连接,稳压罐另一进口与天然气管道连接,稳压罐出口与燃气装置连接,天然气管道设置有质量流量计。2.根据权利要求1所述的基于富氢燃料低NOx排放的多能互补式装置,其特征在于,还包括冷凝器、1号换热器、2号换热器和溴化锂机组,所述1号换热器进口分别与反应器出料口和2号换热器出口连接,1号换热器出口分别与冷凝器和反应器进料口连接,冷凝器还与质量流量控制仪连接,2号换热器进口分别与燃料管道和溴化锂机组连接,2号换热器出口分别与1号换热器进口和外部大气连接,溴化锂机组还与燃气装置连接。3.根据权利要求2所述的基于富氢燃料低NOx排放的多能互补式装置,其特征在于,还包括储气罐,所述储气罐进口与冷凝器连接,储气罐出口与质量流量控制仪连接。4.根据权利要求2所述的基于富氢燃料低NOx排放的多能互补式装置,其特征在于,所述储热装置设置有电加热器。5.一种基于富氢燃料低NOx排放的多能互补式方法,其特征在于,包括以下步骤:步骤1:富氢燃料进入反应器,反应器与太阳能集热器进行热交换...
【专利技术属性】
技术研发人员:俞铁铭,阮炯明,
申请(专利权)人:华电电力科学研究院,
类型:发明
国别省市:浙江,33
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