一种利用火电厂锅炉烟气余热的制氢系统技术方案

本发明专利技术公开了一种利用火电厂锅炉烟气余热的制氢系统，包括水箱、双通道管壳式换热器、第一给水加热器、第二给水加热器、固体氧化物蒸汽电解槽、空气压缩机、第一空气加热器、第二空气加热器、氢水分离器和氢气液压站；水箱、双通道管壳式换热器、第一给水加热器、第二给水加热器和固体氧化物蒸汽电解槽通过管道依次连接，构成蒸汽发生回路；空气压缩机、第一空气加热器、第二空气加热器和固体氧化物蒸汽电解槽通过管道依次连接，构成空气加热回路；固体氧化物蒸汽电解槽、双通道管壳式换热器、氢水分离器和氢气液压站通过管道依次连接，构成制氢回路，氢水分离器还与水箱通过管路连接，构成给水回路。本发明专利技术具有高效、灵活等优点。

【技术实现步骤摘要】
一种利用火电厂锅炉烟气余热的制氢系统
本专利技术属于制氢领域，涉及一种电厂制氢系统，尤其涉及一种利用火电厂锅炉烟气余热的制氢系统。
技术介绍
近20年来，氢能在全球范围内迎来了一轮快速发展。包括中国、美国、日本、欧盟、加拿大和韩国等国家和地区均制定了氢能发展规划。到2020年，中国燃料电池车辆将达到10000辆、加氢站数量达到100座，行业总产值达到3000亿元。到2030年，燃料电池车辆保有量要“撞线”200万辆，加氢站数量达到1000座，产业产值将突破10000亿元。我国已经是世界第一大产氢国，2015年产氢量超过2200万吨，占到世界产氢量的34％，其中由煤、天然气、石油等化石燃料生产的氢气占了将近70％，工业副产气体制得的氢气约占30％，电解水制氢占不到1％。截至到2019年，我国电力装机容量达到20.1亿kW，其中火力发电占到11.9亿kW，与此同时，全国单机容量在6000kW以上的火电机组年利用小时数在4000小时左右，火电机组存在较为严重的产能过剩，面临着越来越大的电网调峰压力。专利技术内容本专利技本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种利用火电厂锅炉烟气余热的制氢系统，锅炉的炉膛包括沿烟气流向依次分布的水平烟道和竖井烟道，其特征在于：/n包括水箱、双通道管壳式换热器、第一给水加热器、第二给水加热器、固体氧化物蒸汽电解槽、空气压缩机、第一空气加热器、第二空气加热器、氢水分离器和氢气液压站；/n所述水箱、双通道管壳式换热器、第一给水加热器、第二给水加热器和固体氧化物蒸汽电解槽通过管道依次连接，构成蒸汽发生回路，其中第一给水加热器和第二给水加热器分别布置在在炉膛的竖井烟道和水平烟道内；/n水箱中的水通入双通道管壳式换热器被预热，然后依次通入第一给水加热器和第二给水加热器，被烟气加热为过热蒸汽，最后通入固体氧化物蒸汽电解槽的...

【技术特征摘要】
1.一种利用火电厂锅炉烟气余热的制氢系统，锅炉的炉膛包括沿烟气流向依次分布的水平烟道和竖井烟道，其特征在于：
包括水箱、双通道管壳式换热器、第一给水加热器、第二给水加热器、固体氧化物蒸汽电解槽、空气压缩机、第一空气加热器、第二空气加热器、氢水分离器和氢气液压站；
所述水箱、双通道管壳式换热器、第一给水加热器、第二给水加热器和固体氧化物蒸汽电解槽通过管道依次连接，构成蒸汽发生回路，其中第一给水加热器和第二给水加热器分别布置在在炉膛的竖井烟道和水平烟道内；
水箱中的水通入双通道管壳式换热器被预热，然后依次通入第一给水加热器和第二给水加热器，被烟气加热为过热蒸汽，最后通入固体氧化物蒸汽电解槽的阴极；
所述空气压缩机、第一空气加热器、第二空气加热器和固体氧化物蒸汽电解槽通过管道依次连接，构成空气加热回路，其中第一空气加热器和第二空气加热器分别布置在炉膛的竖井烟道和水平烟道内；
空气压缩机的空气依次通入第一空气加热器和第二空气加热器，被烟气加热，然后通入固体氧化物蒸汽电解槽的阳极；
固体氧化物蒸汽电解槽、双通道管壳式换热器、氢水分离器和氢气液压站通过管道依次连接，构成制氢回路，氢水分离器还与水箱通过管路连接，构成给水回路；
固体氧化物蒸汽电解槽排出的空气、水及氢气均通入双通道管壳式换热器，对其中流经的给水进行预热，然后空气排出，氢气和水经氢水分离器后，氢气通入氢气液压站，水通入水箱，补充给水。


2.根据权利要求1所述的利用火电厂锅炉烟气余热的制氢系统，其特征在于：
其中，所述双通道管壳式换热器包括管侧通道、第一壳侧通道和第二壳侧通道；
所述水箱通过管道与双通道管壳式换热器的管侧通道入口连通，管侧通道出口通过管道与第一给水加热器连通；
固体氧化物蒸汽电解槽的阴极出口通过管道与双通道管壳式换热器的第一壳侧通道入口连接，阳极出口通过管道与第二壳侧通道入口连接...

【专利技术属性】
技术研发人员：王金平，施建中，崔晓波，
申请(专利权)人：南京工程学院，
类型：发明
国别省市：江苏;32