一种基于可再生能源消纳的低阶煤制氢系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种基于可再生能源消纳的低阶煤制氢系统，包括空气分离器，干燥器，兰炭炉，电热反应器，分离及净化装置，CCS装置，锅炉，汽轮机和发电机。具体为：低阶煤经烘干后送入兰炭炉进行热解制备兰炭，生成的兰炭进入气化炉进行制取氢气。兰炭炉和气化炉中生成的合成气通过气体分离及净化装置得到H2，CO2和其他可燃气体，其中CO2通过CCS装置进行捕集，其余可燃气体送入燃气锅炉进行燃烧利用。本实用新型专利技术有效地提高低阶煤的分质分级利用和氢气的产率，其中兰炭炉分段分级预热、热解，提高了兰炭尾气的净化，减少了兰炭的含水量，节省了加热裂解的燃气消耗量，使得燃气的热值提高，同时提高了兰炭尾气热值、能源效率。能源效率。能源效率。

【技术实现步骤摘要】
一种基于可再生能源消纳的低阶煤制氢系统


[0001]本技术属于煤化工
，具体涉及一种基于可再生能源消纳的低阶煤制氢系统。

技术介绍

[0002]煤炭作为基础能源的同时也是重要的化工原料，在我国85％左右的煤炭直接用于燃烧，其余主要作为炼焦。陕北地区煤炭资源丰富，作为国家级能源化工基地，其煤种主要为低变质的侏罗纪弱粘或不粘煤，属于低阶煤，具有煤质好、低灰、低硫、低磷、高挥发分的特点，是生产兰炭的优质低温干馏、工业气化、液化和动力用煤。
[0003]兰炭，俗称半焦或者焦粉，块状结构，粒度一般在3mm以上80mm以下，浅黑色，主要特点是化学活性高、灰分低、固定碳高、比电阻高且固定碳高。我国兰炭产业主要分布在西部地区，陕北是我国兰炭产业的发源地，20世纪80年代中后期陕北就开始进行兰炭生产，最开始采用土法炼焦生产兰炭，其生产规模较小，煤焦油的回收利用较少，焦炉煤气也是全部排放，环境污染十分严重。随着技术、工艺条件的提升，兰炭产业得到了快速发展。兰炭产业已经发展成陕北地区产值规模较大的煤化工产业之一。
[0004]在生产兰炭的过程中本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于可再生能源消纳的低阶煤制氢系统，其特征在于，包括空气分离器(1)、干燥器(2)、兰炭炉(3)、电热反应器(4)、分离及净化装置(5)、CCS装置(6)、锅炉(7)、汽轮机(8)和发电机(9)；空气分离器(1)用于将空气分离得到纯氧气，空气分离器(1)的纯氧气出口和汽轮机(8)的抽汽出口连接至干燥器(2)的进口，汽轮机(8)的抽汽出口还连接至兰炭炉(3)的蒸汽入口(38)，干燥器(2)的出口分为两路，一路连接至兰炭炉(3)，另一路连接至电热反应器(4)，兰炭炉(3)和电热反应器(4)的合成气出口连接至分离及净化装置(5)的进口，分离及净化装置(5)设置有H2，CO2和其他可燃气体出口，其中CO2出口连接至CCS装置(6)，其他可燃气体出口连接至锅炉(7)，锅炉(7)用于驱动汽轮机(8)，进而带动发电机(9)发电。2.根据权利要求1所述的一种基于可再生能源消纳的低阶煤制氢系统，其特征在于，兰炭炉包括煤仓(31)、电液阀(32)、进料口(33)、预热室(34)、换热器(35)、锁汽器(36)、热解室(37)、蒸汽入口(38)、燃烧器(39)、过滤网(310)、颗粒流冷却器(311)和兰炭出口(312)；煤仓(31)、电液阀(32)、进料口(33)、预热室(34)、热解室(37)和兰炭出口(312)自上而下依次连接在一起，预热室(34)内设置有换热器(35)，热解室(37)内的底部设置有颗粒流冷却器(311)，热解室(37)的侧壁上设置有蒸汽入口(38)、燃烧器(39)和过滤网(3...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘银河，关昱，
申请(专利权)人：西安交通大学，
类型：新型
国别省市：