一种火电厂电力通过电解池制氢系统技术方案

一种利用火电厂电力通过电解池制氢系统，包括电网调峰控制系统、送变电及供电系统、电解水制氢系统、氢气收集净化及对外输送系统、冷却水余热回收系统、电解池高温蒸汽供应系统、纯净水制备及补水系统，所述送变电及供电系统是在电厂出线母线上新增一个间隔，所述间隔设置电开关，所述电开关通过输电电网与降压变压器和逆变器连接，降压变压器和逆变器另一端与电解水制氢系统连接；所述电解水制氢系统包括碱性水溶液电解制氢装置、固体聚合物电解制氢装置、高温固体氧化物电解制氢装置中的至少一种。通过凝结水冷却碱性电解池提高效率，以电厂主蒸汽作为高温固体电解池的蒸汽来源，充分利用了电厂调峰电量，为清洁能源上网提供宝贵的调峰负荷。

【技术实现步骤摘要】
一种火电厂电力通过电解池制氢系统
本专利技术涉及氢气制造领域，尤其涉及电解制氢与火电厂灵活性调峰领域。
技术介绍
近年来，在中国三北地区电力市场容量富裕，燃机、抽水蓄能等可调峰电源稀缺，电网调峰与火电机组灵活性之间矛盾突出，电网消纳风电、光电及核电等新能源的能力不足，弃风现象严重。热电联产机组“以热定电”方式运行，调峰能力仅为10%左右。调峰困难已经成为电网运行中最为突出的问题。目前国内火电灵活性调峰改造均针对冬季供热机组，夏季如何调峰是摆在众多火电厂面前的一个难题。为了满足电网调峰需求，以及电厂在激烈竞争中的生存需要，深度调峰势在必行。目前中国氢气年产量已逾千万吨规模，位居世界第一。工业规模的制氢方法主要包括甲烷蒸汽重整和电解水制氢，其中电解水制氢的产量约占世界氢气总产量4％。尽管甲烷蒸汽重整是目前最经济的制氢方法，但其在生产过程中不仅消耗大量化石燃料，而且产生大量二氧化碳。电解水制氢工艺过程简单，产品纯度高，通过采用可再生能源作为能量来源，可现氢气的高效、清洁、大规模制备，该技术也可以用于CO2的减排和转化，具有较为广阔的发展前景。特别是氢能应用的燃料电池汽车是唯一能够全面达到汽本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种利用火电厂电力通过电解池制氢系统，包括电网调峰控制系统（6）、送变电及供电系统、电解水制氢系统、氢气收集净化及对外输送系统、冷却水余热回收系统、电解池高温蒸汽供应系统、纯净水制备及补水系统，其特征在于：所述送变电及供电系统是在电厂出线母线上新增一个间隔，所述间隔设置电开关（8），所述电开关（8）通过输电电网与降压变压器和逆变器（9）连接，降压变压器和逆变器（9）另一端与电解水制氢系统连接；所述电解水制氢系统包括碱性水溶液电解制氢装置（11）、固体聚合物电解制氢装置（12）、高温固体氧化物电解制氢装置（13）中的至少一种。

【技术特征摘要】
2017.04.11 CN 20171023351071.一种利用火电厂电力通过电解池制氢系统，包括电网调峰控制系统（6）、送变电及供电系统、电解水制氢系统、氢气收集净化及对外输送系统、冷却水余热回收系统、电解池高温蒸汽供应系统、纯净水制备及补水系统，其特征在于：所述送变电及供电系统是在电厂出线母线上新增一个间隔，所述间隔设置电开关（8），所述电开关（8）通过输电电网与降压变压器和逆变器（9）连接，降压变压器和逆变器（9）另一端与电解水制氢系统连接；所述电解水制氢系统包括碱性水溶液电解制氢装置（11）、固体聚合物电解制氢装置（12）、高温固体氧化物电解制氢装置（13）中的至少一种。2.根据权利要求1所述的火电厂电力通过电解池制氢系统，其特征在于：所述电网调峰控制系统（6）包括电网调度中心（4）和电厂集控中心（5），电网调度中心（4）通过上网电量使用情况进行实时调度，将调度信号传输给电厂集控中心（5），电厂集控中心（5）下达电网调峰指令，通过控制所述送变电及供电系统的电开关（8）进行电网调峰，电解水制氢系统的供电量由电厂集控中心（5）控制。3.根据权利要求1所述的火电厂电力通过电解池制氢系统，其特征在于：所述碱性水溶液电解制氢装置（11）、固体聚合物电解制氢装置（12）和高温固体氧化物电解制氢装置（13）的冷却水供水管道分别通过三通阀门与凝结水管路（19）连接，冷却水源为电厂...

【专利技术属性】
技术研发人员：崔华，杨豫森，徐波，谭智，陈辉，展望，陈超，朱明志，
申请(专利权)人：赫普热力发展有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11