一种联产氢气和尿素的储能系统和方法技术方案

本发明专利技术公开了一种联产氢气和尿素的储能系统及方法，包括可再生能源电源、电解制氢装置、氢气储罐、氧气储罐、合成氨反应器、空分装置和尿素合成反应器；所述电解制氢装置的输入端通水，氧气输出端连接至氧气储罐，氢气输出端连接至氢气储罐，氢气储罐的输出端连接至合成氨反应器的氢气入口，所述空分装置的输入端通空气，氧气输出端连接至氧气储罐，氮气输出端连接至合成氨反应器的氮气入口，所述合成氨反应器的氨输出端连接至尿素合成反应器的氨气入口，尿素合成反应器上还设置有用于通入烟气的烟气入口；所述电解制氢装置和合成氨反应器通过可再生能源电源供电。

【技术实现步骤摘要】
一种联产氢气和尿素的储能系统和方法
本专利技术涉及可再生能源和氢储能领域，具体涉及一种联产氢气和尿素的储能系统和方法。
技术介绍
在全球应对气候变化的大环境下，近年来我国积极推进能源结构转型，大幅增加可再生能源在能源生产和消费中的比重，逐步实现对化石能源的替代。然而，由于风能、太阳能的波动性和间歇性，再加上我国水、风、光资源空间分布与用能需求的不均衡性，导致可再生能源无法全部入网消纳，甚至出现大规模弃水、弃风、弃光现象的发生。未来，随着可再生能源比例的进一步提高，可再生能源入网消纳的压力会更为显著。储能是提高可再生能源利用率，实现大规模的能源消纳利用的重要途径。其中，电解制氢技术可以适应可再生能源的波动性和间歇性，通过氢气存储和利用能够实现可再生能源实现大规模、低成本储放，是最有前景的储能方式之一。目前，我国氢能基础设施建设薄弱，氢气消费市场尚未形成规模，大量可再生能源制取的清洁氢气将面临无法完全直接利用的难题。通过合适的途径进行化学转化联产化学品可以有效解决上述问题，其中通过合成氨联产尿素是一种重要的转化途径。氨是一种高效的氢载体，其本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种联产氢气和尿素的储能系统，其特征在于，包括可再生能源电源(1)、电解制氢装置(2)、氢气储罐(3)、氧气储罐(4)、合成氨反应器(5)、空分装置(6)和尿素合成反应器(7)；/n所述电解制氢装置(2)的输入端通水，氧气输出端连接至氧气储罐(4)，氢气输出端连接至氢气储罐(3)，氢气储罐(3)的输出端连接至合成氨反应器(5)的氢气入口，所述空分装置(6)的输入端通空气，氧气输出端连接至氧气储罐(4)，氮气输出端连接至合成氨反应器(5)的氮气入口，所述合成氨反应器(5)的氨输出端连接至尿素合成反应器(7)的氨气入口，尿素合成反应器(7)上还设置有用于通入烟气的烟气入口；所述电解制氢装置(2...

【技术特征摘要】
1.一种联产氢气和尿素的储能系统，其特征在于，包括可再生能源电源(1)、电解制氢装置(2)、氢气储罐(3)、氧气储罐(4)、合成氨反应器(5)、空分装置(6)和尿素合成反应器(7)；
所述电解制氢装置(2)的输入端通水，氧气输出端连接至氧气储罐(4)，氢气输出端连接至氢气储罐(3)，氢气储罐(3)的输出端连接至合成氨反应器(5)的氢气入口，所述空分装置(6)的输入端通空气，氧气输出端连接至氧气储罐(4)，氮气输出端连接至合成氨反应器(5)的氮气入口，所述合成氨反应器(5)的氨输出端连接至尿素合成反应器(7)的氨气入口，尿素合成反应器(7)上还设置有用于通入烟气的烟气入口；所述电解制氢装置(2)和合成氨反应器(5)通过可再生能源电源(1)供电。


2.根据权利要求1所述的一种联产氢气和尿素的储能系统，其特征在于，所述氢气储罐(3)和氧气储罐(4)上均连接有对外输送管道。


3.根据权利要求1所述的一种联产氢气和尿素的储能系统，其特征在于，所述烟气为煤、天然气、生物质或污泥燃烧过程中产生的烟气。


4.根据权利要求1所述的一种联产氢气和尿素的储能系统，其特征在于，所述电解制氢装置(2)为碱性水电解制氢装置、固体聚合物电解制氢装置或高温固体氧化物电解制氢装置。


5.根据权利要求1所述的一种联产氢气和尿素的储能系统，其特征在于，所述合成氨反应器(5)为等离子体...

【专利技术属性】
技术研发人员：任志博，张畅，余智勇，郜时旺，王绍民，
申请(专利权)人：中国华能集团清洁能源技术研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11