燃煤电厂深度调峰耦合热化学硫碘开路循环制氢的方法技术

本发明专利技术涉及水分解制氢技术领域，旨在提供一种燃煤电厂深度调峰耦合热化学硫碘开路循环制氢的方法。是将燃煤电厂的燃煤机组与热化学硫碘开路循环水分解制氢系统进行耦合运行；由燃煤机组输送脱硝、除尘后的烟气至制氢系统，为Bunsen反应提供SO2，与H2O、I2经Bunsen反应生成H2SO4相和HI

【技术实现步骤摘要】
燃煤电厂深度调峰耦合热化学硫碘开路循环制氢的方法


[0001]本专利技术涉及热化学硫碘循环水分解制氢
，尤其涉及一种燃煤电厂深度调峰耦合热化学硫碘开路循环制氢的方法及装置。

技术介绍

[0002]近年来，随着新能源发电的迅猛发展，以及“碳达峰、碳中和”重大决策的实施，煤电的灵活性改造势在必行。由于新能源发电量在电网中的比例日益提高，未来煤电机组持续低负荷运行或者深度调峰将成为常态。
[0003]煤电机组持续低负荷运行或者深度调峰时，将会对机组的安全性、经济性以及环保性等方面产生影响。针对上述问题，目前常见的解决方案是改变燃烧器的结构、增加空气的湍流度、改变风煤比、改造SCR脱硝装置、辅机变频运行等。但上述方法大多是从低负荷煤电机组稳定运行角度考虑，忽略了其经济性。因此寻求锅炉富余高温蒸汽的利用以提高系统经济性迫在眉睫。
[0004]氢能作为一种能源载体，因具有高效、清洁、安全、来源广泛等系列优点，获得“人类终极能源解决方案的美誉”。近年来，世界各国均十分重视氢能的发展，将发展氢能视作国家战略，统筹规划。目前世界上使用最广泛本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种燃煤电厂深度调峰耦合热化学硫碘开路循环制氢的方法，其特征在于，是将燃煤电厂的燃煤机组与热化学硫碘开路循环水分解制氢系统进行耦合运行；(1)由燃煤机组输送脱硝、除尘后的烟气至制氢系统中的洗气回料罐，为Bunsen反应提供SO2；(2)在制氢系统中，SO2、H2O和I2经Bunsen反应生成H2SO4相和HI
x
相溶液，多余的烟气由烟囱排出；其中，H2SO4相溶液经纯化、蒸馏处理，得到浓硫酸产品；HI
x
相溶液经纯化、浓缩、精馏处理后，所得HI再经分解、冷凝处理得到氢气，氢气经净化后送至高压储氢罐；(4)在制氢系统中，H2SO4蒸馏和HI分解所需的热量由燃煤电厂深度调峰运行时所富余的高温蒸汽提供。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述Bunsen反应在过量I2和H2O条件下进行，其最优摩尔比为H2O:I2:SO2＝(13
‑
15):(5
‑
7):1；精馏后的HI在300
‑
500℃高温和催化剂作用下分解；同时全程管道温度控制在87
‑
97℃之间。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括设置沸腾炉系统参与耦合运行，当所述燃煤机组为Bunsen反应提供的烟气中SO2含量不足时，通过沸腾炉燃烧硫铁矿或硫磺补充不足部分的SO2。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于：沸腾炉产生的高温炉气被送入余热锅炉，将软水加热成为过热蒸汽用于供应制氢系统中换热所需的高温蒸汽，或者根据富余情况对外供热。5.一种燃煤电厂深度调峰耦合热化学硫碘开路循环制氢的装...

【专利技术属性】
技术研发人员：何勇，凌波，王智化，朱燕群，张彦威，周志军，杨卫娟，刘建忠，岑可法，
申请(专利权)人：浙江大学，
类型：发明
国别省市：