一种IGCC电站耦合水电解设备系统及其运行方法技术方案

技术编号:28931422 阅读:32 留言:0更新日期:2021-06-18 21:28
本发明专利技术公开一种IGCC电站耦合水电解设备系统及运行方法,包括IGCC电站常规设备、水电解设备及其供电线路、氧气供应管道、氢气供应管道、氢气储罐及氧气储罐,所述水电解设备的供电线路连接IGCC电站电能输出端及电网,所述水电解设备利用IGCC电站所发出的电力或电网输送的电力电解水制取氢气及氧气;所述水电解设备的氧气供应管道连接煤气化炉的供氧管道,利用水电解设备产生的氧气部分替代空分装置制取的氧气;利用水电解设备可随时快速改变供电功率和负荷的特性,满足电网对IGCC电站的调峰调频负荷需求;水电解设备产生的氧气用于煤气化炉,减少气化炉用氧的成本,也降低空分系统的运行成本。

【技术实现步骤摘要】
一种IGCC电站耦合水电解设备系统及其运行方法
本专利技术属于IGCC发电领域,具体涉及一种IGCC电站耦合水电解设备系统及其运行方法。
技术介绍
全球气候问题越来越引起人们的高度关注,以低能耗、低排放、低污染为特征的“低碳经济”成为全球政治经济博弈的热点。我国电力供应主要以煤电为主,为降低煤烟型污染,大力发展燃煤技术是提高煤炭使用效率、减少污染、经济可行的研究方向。IGCC发电技术既具有联合循环的高效率,又解决了燃煤发电带来的环境污染问题。IGCC是把煤气化和燃气蒸汽联合循环系统有机集成的一种洁净煤发电技术。在IGCC系统中,煤碳经过气化变成中低热值煤气,经净化处理后,通过除掉煤气所含有的硫化物、氮化物、粉尘等杂质,变成干净的气体燃料,送入燃气轮机中,在燃烧室里进行燃烧,煤气燃烧后驱动燃气透平做功发电,利用高温排气在余热锅炉中产生的蒸汽驱动汽轮机做功发电。IGCC发电机组在变负荷运行工况下,系统将会受到气化装置、空分装置等设备安全稳定运行能力的限制,特别是现有的空分装置的变负荷能力非常有限,造成IGCC发电机组无法响应电网的调本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种IGCC电站耦合水电解设备系统,包括IGCC电站常规设备:煤炭预处理装置(1)、煤气化炉(2)、空分装置(7)、燃气轮机(5)、余热锅炉(6)、燃机发电机(9)、汽轮机发电机(10)及送变电模块(11),其特征在于,还包括水电解设备(8)及其供电线路、氧气供应管道、氢气供应管道、氢气储罐及氧气储罐,所述水电解设备的供电线路连接IGCC电站电能输出端及电网,所述水电解设备利用IGCC电站所发出的电力或电网输送的电力电解水制取氢气及氧气;所述水电解设备的氧气供应管道连接煤气化炉的供氧管道,利用水电解设备产生的氧气部分替代空分装置制取的氧气,或送入氧气储罐进行储存。/n

【技术特征摘要】
1.一种IGCC电站耦合水电解设备系统,包括IGCC电站常规设备:煤炭预处理装置(1)、煤气化炉(2)、空分装置(7)、燃气轮机(5)、余热锅炉(6)、燃机发电机(9)、汽轮机发电机(10)及送变电模块(11),其特征在于,还包括水电解设备(8)及其供电线路、氧气供应管道、氢气供应管道、氢气储罐及氧气储罐,所述水电解设备的供电线路连接IGCC电站电能输出端及电网,所述水电解设备利用IGCC电站所发出的电力或电网输送的电力电解水制取氢气及氧气;所述水电解设备的氧气供应管道连接煤气化炉的供氧管道,利用水电解设备产生的氧气部分替代空分装置制取的氧气,或送入氧气储罐进行储存。


2.根据权利要求1所述的IGCC电站耦合水电解设备系统,其特征在于,还包括调峰调频控制模块,所述调峰调频控制模块连接IGCC电站电能输出的控制端,所述调峰调频控制模块控制发电机输送给水电解设备的电负荷功率的增加或减少,响应电网对IGCC电站的调峰调频负荷需求。


3.根据权利要求1或2所述的IGCC电站耦合水电解设备系统,其特征在于,所述水电解设备(8)的供电线路通过送变电及供电模块(111)连接IGCC电站电能输出端、电网、厂用电供电及升压变压器供电,即水电解设备(8)的电力来源有发电机出口母线(12)供电、厂用电供电和主升压变压器供电及电网下电供电中的任意一种或组合。


4.根据权利要求1所述的IGCC电站耦合水电解设备系统,其特征在于,水电解设备的氢气供应管道连通氢气储罐或送入煤气化炉。


5.根据权利要求1所述的IGCC电站耦合水电解设备系统,其特征在于,所述水电解设备(8)的氢气输出口通过氢气供应管路连通燃气轮机(5)的燃料入口,所述供应管路上设置流量调节阀。


6.根据权利要求1所述的IGCC电站耦合水电解设备系统,其特征在于,所述水电解设备(8)所需要的进水口连通IGCC电站的制水系统的水输出端口。


7.根据权利要求1所述的IGCC电站耦合水电解设备系统,其特征在于,所述水电解设备所需要的水是通过的电能输入端连接IGCC电站的电能输出端,IGCC电站的制水系统中设置储水罐,利用IGCC电站的调峰调频富...

【专利技术属性】
技术研发人员:杨豫森周贤王保民姚国鹏
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

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