一种电解制氢供汽储能系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种电解制氢供汽储能系统，包括：火力发电装置，产生蒸汽并带动发电机进行发电；水电解装置，利用所述火力发电装置产生的富余电能来电解水产生氢气和氧气；燃烧室，利用所述水电解装置产生的氢气和氧气燃烧生成工业蒸汽；储氢装置，储存所述水电解装置产生的部分氢气。本实用新型专利技术通过用发电厂或电网富余电能，用来电解制氢气和氧气，氢气和氧气可直接燃烧后对外供工业蒸汽，调节外供工业蒸汽量，实现灵活性储能供汽，实现深度调峰的基础上避免大规模储氢的问题，实现火力发电深度调峰工况下的低负荷稳燃。深度调峰工况下的低负荷稳燃。深度调峰工况下的低负荷稳燃。

【技术实现步骤摘要】
一种电解制氢供汽储能系统


[0001]本技术属于火力发电厂储能
，具体地说，涉及一种电解制氢供汽储能系统。

技术介绍

[0002]现有技术中，在保证电能的质量和设备的安全稳定运行前提下，调峰节能一直是电网规划的重中之重。随着碳达峰、碳中和理念和政策的发力，电网需要消纳大比例的新能源发电量，而火电机组则需要根据电网的调度进行深度调峰发电。当前，在我国东北地区已大规模开展了热电机组的热电解耦及深度调峰技术改造。
[0003]在众多的火电深度调峰方案中，利用火电机组本身锅炉、汽轮机等主机设备的低负荷运行特性进行深度调峰是大多数电厂首选的调峰方案。然而当机组进行低负荷运行时，其热经济性和安全性都明显下降。此外，在机组低负荷运行情况下，仍需进行变负荷运行更是难上加难。因此，如何实现火电机组的深度调峰并保证系统的安全稳定经济运行，以及火电深度调峰的储能问题，是目前亟待解决的问题。

技术实现思路

[0004]本技术要解决的技术问题在于克服现有技术的不足，提供一种电解制氢供汽储能系统，通过用发电厂或电网富余电能，用来电解制氢气和氧气，氢气和氧气可直接燃烧后对外供工业蒸汽，调节外供工业蒸汽量，实现灵活性储能供汽，实现深度调峰的基础上避免大规模储氢的问题，实现火力发电深度调峰工况下的低负荷稳燃。
[0005]为解决上述技术问题，本技术采用技术方案的基本构思是：
[0006]一种电解制氢供汽储能系统，包括：
[0007]火力发电装置，产生蒸汽并带动发电机进行发电；
[0008]水电解装置，利用所述火力发电装置产生的富余电能来电解水产生氢气和氧气；
[0009]燃烧室，利用所述水电解装置产生的氢气和氧气燃烧生成工业蒸汽；
[0010]储氢装置，储存所述水电解装置产生的部分氢气。
[0011]进一步的，所述火力发电装置包括锅炉、汽轮机、发电机，所述锅炉的蒸汽出口与所述汽轮机的蒸汽进口相连，所述汽轮机与所述发电机连接。
[0012]进一步的，还包括冷凝器，所述汽轮机的富余蒸汽出口与所述冷凝器的蒸汽入口相连。
[0013]进一步的，所述冷凝器的第一冷凝水出口与所述锅炉的给水进口相连，所述冷凝器的第二冷凝水出口与所述水电解装置的给水进口相连。
[0014]在一些可选的实施方式中，还包括供水装置，所述供水装置与所述水电解装置的给水进口相连。
[0015]进一步的，所述水电解装置的第一氧气出口与所述锅炉的空气入口相连，所述水电解装置的第二氧气出口与所述燃烧室相连。
[0016]在一些可选的实施方式中，所述水电解装置的第一氢气出口与所述燃烧室相连，所述水电解装置的第二氢气出口与所述储氢装置相连。
[0017]在一些可选的实施方式中，所述水电解装置内用于电解水的供电来自所述发电机出口母线，或者是厂用点母线，或者是升压站后的出厂母线。
[0018]在一些可选的实施方式中，所述燃烧室包括工业蒸汽出口。
[0019]在一些可选的实施方式中，所述储氢装置包括氢气出口。
[0020]采用上述技术方案后，本技术与现有技术相比具有以下有益效果。
[0021]本技术提供的一种电解制氢供汽储能系统，通过用发电厂或电网富余电能，用来电解制氢气和氧气，氢气和氧气可直接燃烧后对外供工业蒸汽，在工业蒸汽负荷降低时，通过储存氢气进行储能的同时，调节外供工业蒸汽量，实现灵活性储能供汽，实现深度调峰的基础上避免大规模储氢的问题。产生的氧气还用于火力发电装置稳燃。实现火力发电深度调峰工况下的低负荷稳燃，实现火力发电低负荷灵活性调峰的同时降低碳排放。
[0022]下面结合附图对本技术的具体实施方式作进一步详细的描述。
附图说明
[0023]附图作为本技术的一部分，用来提供对本技术的进一步的理解，本技术的示意性实施例及其说明用于解释本技术，但不构成对本技术的不当限定。显然，下面描述中的附图仅仅是一些实施例，对于本领域普通技术人员来说，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他附图。在附图中：
[0024]图1是本技术提供的一种电解制氢供汽储能系统示意图。
[0025]图中：1、锅炉；2、汽轮机；3、发电机；4、冷凝器；5、供水装置；6、水电解装置；7、燃烧室；8、储氢装置。
[0026]需要说明的是，这些附图和文字描述并不旨在以任何方式限制本技术的构思范围，而是通过参考特定实施例为本领域技术人员说明本技术的概念。
具体实施方式
[0027]为使本技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本技术实施例中的附图，对实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，以下实施例用于说明本技术，但不用来限制本技术的范围。
[0028]在本技术的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术的限制。
[0029]在本技术的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义。
[0030]如图1所示，本技术提供的一种电解制氢供汽储能系统，包括：
[0031]火力发电装置，产生蒸汽并带动发电机3进行发电；
[0032]水电解装置6，利用火力发电装置产生的富余电能来电解水产生氢气和氧气；
[0033]燃烧室7，利用水电解装置6产生的氢气和氧气燃烧生成工业蒸汽；
[0034]储氢装置8，储存水电解装置6产生的部分氢气。
[0035]具体的，火力发电装置通过火力燃烧产生蒸汽，产生的蒸汽带动发电机3进行发电。当火力发电厂接到电力系统调度，需要降低负荷时，水电解装置6利用火力发电装置产生的富余电能来电解水产生氢气和氧气，燃烧室7利用水电解装置6产生的氢气和氧气燃烧生成工业蒸汽，在工业蒸汽负荷降低时，还可以通过储氢装置8储存氢气进行储能的同时，调节外供工业蒸汽量，实现灵活性储能供汽，储氢装置8中的氢气也可用作其他用途。产生的氧气还用于火力发电装置稳燃。
[0036]如图1所示，本技术提供的一种电解制氢供汽储能系统，通过用发电厂或电网富余电能，用来电解制氢气和氧气，氢气和氧气可直接燃烧后对外供工业蒸汽，在工业蒸汽负荷降低时，通过储存氢气进行储能的同时，调节外供工业蒸汽量，实现灵活性储能供汽，实现深度调峰的基础上避免大规模储氢的问题。产生的氧气还用于火力发电装置稳燃。本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电解制氢供汽储能系统，其特征在于：包括：火力发电装置，产生蒸汽并带动发电机进行发电；水电解装置，利用所述火力发电装置产生的富余电能来电解水产生氢气和氧气；燃烧室，利用所述水电解装置产生的氢气和氧气燃烧生成工业蒸汽；储氢装置，储存所述水电解装置产生的部分氢气。2.根据权利要求1所述的电解制氢供汽储能系统，其特征在于：所述火力发电装置包括锅炉、汽轮机、发电机，所述锅炉的蒸汽出口与所述汽轮机的蒸汽进口相连，所述汽轮机与所述发电机连接。3.根据权利要求2所述的电解制氢供汽储能系统，其特征在于：还包括冷凝器，所述汽轮机的富余蒸汽出口与所述冷凝器的蒸汽入口相连。4.根据权利要求3所述的电解制氢供汽储能系统，其特征在于：所述冷凝器的第一冷凝水出口与所述锅炉的给水进口相连，所述冷凝器的第二冷凝水出口与所述水电解装置的给水进口相连。5.根据权利要求1所...

【专利技术属性】
技术研发人员：穆丽宁，张加权，吴复超，
申请(专利权)人：杭州圣钘能源有限公司，
类型：新型
国别省市：