【技术实现步骤摘要】
本公开的实施例属于发电，具体涉及一种联合循环机组耦合熔融碳酸盐电解器的发电系统。
技术介绍
1、电力行业正在尝试转向低碳或无碳电力以响应各种国家政策，促进减少碳基电力以及最终向可再生能源过渡。在联合循环燃气轮机(closed-cycle gas turbine，ccgt)中，工质首先被压缩，然后在燃气轮机的燃烧室中燃烧，最后燃烧产物在涡轮部分膨胀，从而产生机械能转化为电能。烟气在余热锅炉中用于产生蒸汽，在蒸汽轮机中膨胀以进一步产生机械和电力，余热锅炉排出的烟气主要是氮气、水、氧气和二氧化碳。运行联合循环发电厂需要解决的问题包括由于燃烧天然气等化石燃料而排放的二氧化碳(co2)。
2、为了减少释放co2，通常会使用碳捕获和储存(carbon capture and storage，ccs)装置，其作用是从烟气中捕获co2并储存，通常co2被注入地下储层。然而，因为烟气中的co2含量较低(通常为3％～4％)，需要更大的吸收器，投资成本巨大，并且消耗大量的能源。
3、相关技术中，将烟气一部分送到ccs装置，而另一部分作为工作流体再循环处理。一方面，再循环烟气会增加工作流体的温度并降低其氧含量，可能会产生负面影响。另一方面，使用可再生电力生产装置可以为ccs烟气脱碳提供电力，但太阳能和风能系统间歇性且不可预测，仅在有足够的光和风时才产生电力。
技术实现思路
1、本公开的实施例旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一，提供一种联合循环机组耦合熔融碳酸盐电解器的发电系统
2、本公开的实施例提供一种联合循环机组耦合熔融碳酸盐电解器的发电系统，所述发电系统包括发电机，所述发电机一侧连接有燃气轮机以进行驱动发电、另一侧依次连接有汽轮机和余热锅炉以进行驱动发电；所述燃气轮机的烟气出口与所述余热锅炉的烟气入口连通；
3、所述发电系统还包括熔融碳酸盐电解器、混凝土储热器和燃料储存器，所述余热锅炉的烟气出口和所述熔融碳酸盐电解器的阴极入口之间的管路上串设有第一换热器，所述第一换热器与所述混凝土储热器连通；
4、所述混凝土储热器用于抽出并储存所述余热锅炉中的部分蒸汽，以及将该部分蒸汽中热量吸收后输送至所述熔融碳酸盐电解器和所述第一换热器之间的管路内；所述熔融碳酸盐电解器和所述第一换热器之间的管路还与所述汽轮机的蒸汽出口连通；
5、所述熔融碳酸盐电解器通过可再生能源发电装置进行供电，所述熔融碳酸盐电解器的第一阳极出口与所述余热锅炉的烟气入口连通，所述燃料储存器的入口和出口分别与所述熔融碳酸盐电解器的阴极出口和所述燃气轮机的燃烧室连通。
6、可选的，所述熔融碳酸盐电解器和所述第一换热器之间的管路上还串接有第二换热器，所述混凝土储热器用于将来自所述余热锅炉的蒸汽中热量吸收后输送至所述熔融碳酸盐电解器和所述第二换热器之间的管路内；
7、所述熔融碳酸盐电解器和所述第二换热器之间的管路与所述汽轮机的蒸汽出口连通。
8、可选的，所述发电系统还包括生物质气化装置和天然气重整装置；
9、所述生物质气化装置和所述天然气重整装置均与所述第二换热器连通，所述第二换热器还与所述熔融碳酸盐电解器的阳极入口连通。
10、可选的，所述发电系统还包括清洗器；
11、所述清洗器的入口分别与所述生物质气化装置和所述天然气重整装置连通，所述清洗器的出口与所述第二换热器连通。
12、可选的，所述汽轮机包括一级汽缸和二级汽缸；所述一级汽缸的入口与所述余热锅炉连接，所述一级汽缸的蒸汽出口与所述熔融碳酸盐电解器和所述第二换热器之间的管路连通；
13、所述一级汽缸的蒸汽出口还与所述二级汽缸连接，所述二级汽缸连接于所述发电机。
14、可选的，所述发电系统还包括干燥器和给水换热器；
15、所述干燥器的入口和第一出口分别与所述熔融碳酸盐电解器的第二阳极出口和所述给水换热器的入口连通，所述给水换热器的第一出口连通所述余热锅炉，以通过所述余热锅炉的低温给水进行换热；
16、所述干燥器的第二出口连通地下洞穴，所述给水换热器的第二出口连通所述燃气轮机。
17、可选的，所述发电系统还包括天然气换热器；
18、所述天然气换热器的第一入口连通所述给水换热器的第二出口，所述天然气换热器的第一出口连通所述燃气轮机；
19、所述天然气换热器的第二入口连通液化天然气储存装置，所述天然气换热器的第二出口连通所述燃料储存器。
20、可选的，所述发电系统还包括二氧化碳捕集器；
21、所述二氧化碳捕集器串接于所述余热锅炉和所述第一换热器之间的管路上。
22、可选的，所述发电系统还包括气泵和流量器；
23、所述气泵串接于所述余热锅炉和所述二氧化碳捕集器之间的管路上，所述流量器串接于所述二氧化碳捕集器和所述第一换热器之间的管路上。
24、本公开的实施例的一种联合循环机组耦合熔融碳酸盐电解器的发电系统，通过对所设置的发电机、燃气轮机、汽轮机、余热锅炉、熔融碳酸盐电解器、混凝土储热器、燃料储存器和第一换热器进行集成，能够增加氢气产量，减少所需的天然气燃料；通过利用可再生能源发电装置对熔融碳酸盐电池进行供电，并将二氧化碳从第一阳极出口分离出来作为发电系统的烟气循环，实现了绿色低碳发电；在分离二氧化碳后进行富集处理，提高了发电系统的工作效率，从而降低温室效应气体排放。
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1.一种联合循环机组耦合熔融碳酸盐电解器的发电系统，其特征在于，所述发电系统包括发电机，所述发电机一侧连接有燃气轮机以进行驱动发电、另一侧依次连接有汽轮机和余热锅炉以进行驱动发电；所述燃气轮机的烟气出口与所述余热锅炉的烟气入口连通；
2.根据权利要求1所述的发电系统，其特征在于，所述熔融碳酸盐电解器和所述第一换热器之间的管路上还串接有第二换热器，所述混凝土储热器用于将来自所述余热锅炉的蒸汽中热量吸收后输送至所述熔融碳酸盐电解器和所述第二换热器之间的管路内；
3.根据权利要求2所述的发电系统，其特征在于，所述发电系统还包括生物质气化装置和天然气重整装置；
4.根据权利要求3所述的发电系统，其特征在于，所述发电系统还包括清洗器；
5.根据权利要求2所述的发电系统，其特征在于，所述汽轮机包括一级汽缸和二级汽缸；所述一级汽缸的入口与所述余热锅炉连接，所述一级汽缸的蒸汽出口与所述熔融碳酸盐电解器和所述第二换热器之间的管路连通；
6.根据权利要求1至5任一项所述的发电系统，其特征在于，所述发电系统还包括干燥器和给水换热器；
<...【技术特征摘要】
1.一种联合循环机组耦合熔融碳酸盐电解器的发电系统，其特征在于，所述发电系统包括发电机，所述发电机一侧连接有燃气轮机以进行驱动发电、另一侧依次连接有汽轮机和余热锅炉以进行驱动发电；所述燃气轮机的烟气出口与所述余热锅炉的烟气入口连通；
2.根据权利要求1所述的发电系统，其特征在于，所述熔融碳酸盐电解器和所述第一换热器之间的管路上还串接有第二换热器，所述混凝土储热器用于将来自所述余热锅炉的蒸汽中热量吸收后输送至所述熔融碳酸盐电解器和所述第二换热器之间的管路内；
3.根据权利要求2所述的发电系统，其特征在于，所述发电系统还包括生物质气化装置和天然气重整装置；
4.根据权利要求3所述的发电系统，其...
【专利技术属性】
技术研发人员：王一丰，肖俊峰，胡孟起，夏林，连小龙，何欣欣，姜世杰，田新平，卫星光，
申请(专利权)人：西安热工研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：
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