【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及垃圾焚烧发电，具体地说，涉及一种基于soec制氢的垃圾焚烧发电系统。
技术介绍
1、垃圾焚烧是一种无害化、减量化、资源化的处理方式，已经在我国得到大力发展。随着城市垃圾的产生量不断增长，采用具有“资源化、无害化、减量化”优势的垃圾焚烧发电技术代替传统的垃圾堆肥、填埋等处理方式，是目前对于垃圾处理最为绿色环保的方法。
2、城市垃圾中厨余垃圾占比高、热值偏低、含水量多。为保证垃圾焚烧电厂在焚烧过程中有恒定的炉膛温度，一般会额外添加一些辅助燃料。垃圾焚烧电厂的主要目的是解决大量城市垃圾带来的环境污染问题，由于城市垃圾成分复杂，空气焚烧发电的同时会释放出较多的有害气体。虽然目前对于垃圾焚烧发电过程所排烟气已进行净化处理，但烟气处理需要较高的能耗，占垃圾焚烧电厂总发电量的四分之一左右，并且垃圾和辅助燃料燃烧过程中会产生大量的co2，需要承担较高碳排成本，导致垃圾焚烧电厂的运行成本相对较高。
技术实现思路
1、本专利技术针对现有的垃圾焚烧发电方法存在碳减排不足，导致碳排放成本过高的问题，提出一种基于soec制氢的垃圾焚烧发电系统；通过设置风电模块，根据输入的风能生成直流电信号，并根据直流电信号生成第一电能传输至电网；通过设置soec模块，根据直流电信号电解水制取氢气，并将电解生成的富氧气输出至垃圾焚烧发电模块；通过设置垃圾焚烧发电模块，根据富氧气和采集的城市生活垃圾，燃烧生成第二电能并传输至电网；提高了新能源在垃圾焚烧发电系统的利用效率，实现了垃圾焚烧电厂的低碳排放。
2、本专利技术具体实现内容如下：
3、一种基于soec制氢的垃圾焚烧发电系统，与电网连接；包括风电模块、soec模块、垃圾焚烧发电模块；
4、所述风电模块的输入端输入风能，输出端与所述soec模块的输入端、电网的第一输入端连接；
5、所述soec模块的输入端与所述风电模块的输出端连接，所述soec模块的输出端与所述垃圾焚烧发电模块的输入端连接；
6、所述焚烧发电模块的输出端与电网的第二输入端连接；
7、所述风电模块，用于根据输入的风能生成直流电信号，并根据所述交流电信号生成第一电能传输至电网的第一输入端；
8、所述soec模块，用于根据所述直流电信号电解水制取氢气，并将电解生成的富氧气输出至所述垃圾焚烧发电模块；
9、所述垃圾焚烧发电模块，用于根据所述富氧气和采集的城市生活垃圾，燃烧生成第二电能并传输至所述电网的第二输入端。
10、为了更好地实现本专利技术，进一步地，所述soec模块包括转换模块、电储能模块、电解模块；
11、所述转换模块的输入端与所述风电模块的输出端连接，所述转换模块的输出端与所述电解模块的输入端、电储能模块的输入端连接；
12、所述电解模块的输出端与所述垃圾焚烧发电模块的输入端连接；
13、所述电储能模块的输出端与电网的第三输入端连接；
14、所述转换模块，用于将交流电信号转换为直流电信号；
15、所述电解模块，用于根据所述直流电信号电解水制取氢气，并将电解生成的富氧气输出至所述垃圾焚烧发电模块；
16、所述电储能模块，用于根据所述直流电信号生成第三电能传输至电网的第三输入端，并储存无法消纳的直流电信号，当所述直流电信号的电负荷较高时，放电所述直流电信号。
17、为了更好地实现本专利技术，进一步地，所述soec模块还包括电源模块、空气压缩模块、储氢模块、储氧模块；
18、所述电源模块的输入端与所述转换模块的输出端连接，所述电源模块的输出端与所述电解模块的输入端连接；
19、所述空气压缩模块的输入端与所述电解模块的输出端连接，所述空气压缩模块的输出端与储氢模块的输入端、储氧模块的输入端、垃圾焚烧发电模块的输入端连接；
20、所述储氧模块的输出端与垃圾焚烧发电模块的输入端连接。
21、为了更好地实现本专利技术，进一步地，所述soec模块还包括lc滤波器；
22、所述lc滤波器的输入端与所述电源模块的输出端连接，所述lc滤波器的输出端与所述电解模块的输入端连接。
23、为了更好地实现本专利技术，进一步地，所述垃圾焚烧发电模块包括混合器、空气预热器、焚烧炉、汽轮机、发电机、捕集模块；
24、所述混合器的输入端与所述空气压缩模块、所述储氧模块的输出端、所述捕集模块的输出端连接，所述混合器的输出端与所述空气预热器的输入端连接；
25、所述空气预热器的输入端与所述焚烧炉的输出端连接，所述空气预热器的输出端与捕集模块的输入端、焚烧炉的输入端连接；
26、所述焚烧炉的输入端采集城市垃圾，输出端与汽轮机的输入端连接；
27、所述发电机的输入端与汽轮机的输出端连接，所述发电机的输出端与电网的第二输入端连接。
28、为了更好地实现本专利技术，进一步地，所述捕集模块包括脱酸除尘器、烟气冷凝器、碳捕集模块；
29、所述脱酸除尘器的输入端与所述空气预热器的输出端连接，所述脱酸除尘器的输出端与所述烟气冷凝器的输入端连接；
30、所述烟气冷凝器的输出端与所述碳捕集模块的输入端、所述混合器的输入端连接；
31、所述碳捕集模块的输出端输出二氧化碳并封存。
32、为了更好地实现本专利技术，进一步地，所述基于soec制氢的垃圾焚烧发电系统还包括空气分离模块；
33、所述空气分离模块的输入端输入空气，输出端输出氧气与所述混合器的输入端连接。
34、为了更好地实现本专利技术，进一步地，所述电解模块为固体氧化物电解槽soec。
35、本专利技术具有以下有益效果：
36、（1）本专利技术根据输入的风能生成交流电信号，并根据交流电信号生成第一电能；根据直流电信号电解水制取氢气，并将电解的富氧气输出至垃圾焚烧发电模块；并根据富氧气和采集的城市生活垃圾燃烧生成第二电能；提高了新能源在垃圾焚烧发电系统的利用效率，实现了垃圾焚烧电厂的低碳排放。
37、（2）本专利技术通过设置电储能模块对电信号的源荷进行解耦，生成第三电能传输至电网，并储存无法消纳的直流电信号，当所述直流电信号的电负荷较高时进行放电，实现了能量的动态调整。
38、（3）本专利技术通过设置储氢模块和储氧模块，存储无法及时消纳的氢气和氧气，并在发电模块供氧不足时输送氧气进行焚烧反应，保证了供氧的稳定性，提高了系统的工作效率。
39、（4）本专利技术通过设置捕集模块对烟气进行处理，将回流烟气作为焚烧助燃剂，提高了排出烟气的二氧化碳浓度。
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1.一种基于SOEC制氢的垃圾焚烧发电系统，与电网连接；其特征在于，包括风电模块、SOEC模块、垃圾焚烧发电模块；
2.根据权利要求1所述的一种基于SOEC制氢的垃圾焚烧发电系统，其特征在于，所述SOEC模块包括转换模块、电储能模块、电解模块；
3.根据权利要求2所述的一种基于SOEC制氢的垃圾焚烧发电系统，其特征在于，所述SOEC模块还包括电源模块、空气压缩模块、储氢模块、储氧模块；
4.根据权利要求3所述的一种基于SOEC制氢的垃圾焚烧发电系统，其特征在于，所述SOEC模块还包括LC滤波器；
5.根据权利要求3所述的一种基于SOEC制氢的垃圾焚烧发电系统，其特征在于，所述垃圾焚烧发电模块包括混合器、空气预热器、焚烧炉、汽轮机、发电机、捕集模块；
6.根据权利要求5所述的一种基于SOEC制氢的垃圾焚烧发电系统，其特征在于，所述捕集模块包括脱酸除尘器、烟气冷凝器、碳捕集模块；
7.根据权利要求5所述的一种基于SOEC制氢的垃圾焚烧发电系统，其特征在于，所述基于SOEC制氢的垃圾焚烧发电系统还包括空气分离模块；
8.根据权利要求2-7任一项所述的一种基于SOEC制氢的垃圾焚烧发电系统，其特征在于，所述电解模块为固体氧化物电解槽SOEC。
...【技术特征摘要】
1.一种基于soec制氢的垃圾焚烧发电系统，与电网连接；其特征在于，包括风电模块、soec模块、垃圾焚烧发电模块；
2.根据权利要求1所述的一种基于soec制氢的垃圾焚烧发电系统，其特征在于，所述soec模块包括转换模块、电储能模块、电解模块；
3.根据权利要求2所述的一种基于soec制氢的垃圾焚烧发电系统，其特征在于，所述soec模块还包括电源模块、空气压缩模块、储氢模块、储氧模块；
4.根据权利要求3所述的一种基于soec制氢的垃圾焚烧发电系统，其特征在于，所述soec模块还包括lc滤波器；
5.根据权利要求3...
【专利技术属性】
技术研发人员：潘志成，章骁，邱恋，钟亚萍，唐春，黄泽皑，王三秀，黄志平，白果，谈海荣，
申请(专利权)人：海天水务集团股份公司，
类型：发明
国别省市：
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