CN115652334A - 一种耦合rsoc与高炉煤气ccpp的发电及制氢系统 - Google Patents

Abstract

本发明属于钢铁行业能源综合利用技术领域，具体涉及一种耦合RSOC与高炉煤气CCPP的发电及制氢系统。该系统包括钢厂高炉及与高炉连接的一套CCPP系统，CCPP系统包括依次连接的空气压缩机、燃烧室、燃气透平、余热锅炉、蒸汽透平及第二发电机，还包括RSOC电堆和煤气压缩机，RSOC电堆的阳极入口与高炉的高炉煤气第一出口连接，阴极入口与空气压缩机连接，煤气压缩机一端连接高炉的高炉煤气第二出口，另一端分别连接燃烧室及阳极入口，RSOC电堆的阳极出口与燃气透平的入口端通过尾气管路连接。本发明将以高炉煤气为燃料的SOFC与CCPP技术深度耦合，既可绿色发电，也可高效制氢，在钢铁企业自备电厂极具应用前景。

Description

一种耦合RSOC与高炉煤气CCPP的发电及制氢系统

技术领域

本发明属于钢铁行业能源综合利用技术领域，具体涉及一种耦合RSOC与高炉煤气CCPP的发电及制氢系统。

背景技术

钢铁行业是我国碳排放的主要领域之一，推动钢铁企业绿色低碳发展对于早日实现“碳达峰、碳中和”目标至关重要。钢厂冶炼中主要产生三种煤气：焦炉煤气、转炉煤气、高炉煤气。焦炉煤气(主要组分为H₂、CH₄)是钢厂最宝贵的稀缺资源，其热值最高，主要用于冶炼生产燃料和制氢；转炉煤气(主要组分为CO、CO₂、N₂、H₂)热值次之，主要用作燃料和发电；高炉煤气(主要组分为N₂、CO、CO₂)是高炉炼铁伴生副产物，是钢厂最主要的煤气来源，但热值最低。如何对高炉煤气实现高附加值利用是实现钢厂减排增效的重要方向。目前高炉煤气最主要的利用途径是被自备电厂利用来发电，以提高钢厂自发电率。

煤气锅炉机组和燃气蒸汽联合循环机组(CCPP)是目前钢铁企业自备电厂最主要的两种煤气发电技术，其中CCPP机组具有效率高、占地少、耗水量少、快速启停、调节灵活等一系列优点，在我国钢厂发电系统中被广泛使用。但CCPP也存在着机组投资大、燃机停机检修次数多、维保费用高等缺陷。另外CCPP机组由于燃烧温度高，也不可避免产生一定量的NO_x，此外还有少量的CO和SO₂等有害成分，往往借助于昂贵的环保处理设备才能达到排放标准。

固体氧化物燃料电池(SOFC)是一种先进的全固态高温燃料电池，具有发电效率高、燃料适应性强、适合热电联供等先进性，被公认为21世纪绿色能源技术，在固定式发电领域极具应用前景。相较于CCPP，SOFC可实现更加高效、绿色清洁、安静无振动的发电。目前已有针对SOFC与焦炉煤气的联合发电技术提出，例如专利CN216481179U公开了利用焦炉煤气与SOFC联合供电供暖系统，但焦炉煤气是钢厂最宝贵的煤气资源，气量极少，焦炉煤气SOFC发电不仅浪费资源而且发电容量低，使用焦炉煤气发电不具有现实性。另外，焦炉煤气主要成分为H₂和CH₄，电堆以CH₄为原料时，需要先将CH₄进行水蒸气重整反应生成CO和H₂，这也增加了电堆的复杂程度。

高炉煤气是较为理想的电堆燃料，但目前国内外钢铁行业尚无将以高炉煤气为燃料的SOFC与CCPP系统结合并实施的先例。另外单纯以SOFC发电，无法深度耦合CCPP系统，如何高效将高炉煤气应用到钢铁企业自备电厂中，仍是当前有待解决的问题。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种耦合RSOC与高炉煤气CCPP的发电及制氢系统。

本发明采用了以下技术方案：

一种耦合RSOC与高炉煤气CCPP系统的发电及制氢系统，该发电及制氢系统包括CCPP系统、RSOC电堆和煤气压缩机，所述CCPP系统包括依次连接的空气压缩机、燃烧室、燃气透平、余热锅炉、蒸汽透平及第二发电机，所述RSOC电堆的阳极入口与所述高炉的高炉煤气第一出口连接，RSOC电堆的阴极入口与所述空气压缩机连接，所述煤气压缩机一端连接高炉的高炉煤气第二出口，另一端分别通过煤气管路连接所述燃烧室及RSOC电堆的阳极入口，所述RSOC电堆的阳极出口与所述燃气透平的入口端通过尾气管路连接。

优选的，所述RSOC电堆的阳极入口设置煤气预热器，所述RSOC的阴极入口设置空气预热器，进入所述RSOC的高炉煤气及空气均通过所述煤气预热器或空气预热器预热至目标温度后进入所述RSOC电堆。

优选的，所述发电及制氢系统还包括一套氢气存储系统，所述氢气储存系统包括依次与所述RSOC电堆的阳极入口连接的氢气冷却器、气水分离器、氢气增压装置以及氢气储罐，同时，在所述余热锅炉与蒸汽透平之间，余热锅炉的出口还通过水蒸气管路与所述RSOC电堆的阳极出口连接。

优选的，所述燃气透平还连接第一发电机，所述第二发电机的输出端还连接所述RSOC电堆。

优选的，所述空气压缩机的进气端管路还设置辅助管路直接与所述空气预热器连接，所述辅助管路上设置空气鼓风机及气动控制阀控制空气进入量。

优选的，所述高炉煤气第一出口和煤气预热器之间还设置有煤气鼓风机。

优选的，在所述CCPP系统各个与所述RSOC电堆连接的管路，空气压缩机与燃烧室之间的连接管路，以及高炉与所述RSOC电堆的管路上，均设置有气动开关控制阀用于控制管路的启闭以及流量调节。

优选的，该系统根据RSOC电堆的反应形式分为以下三种工作模式：

1)RSOC电堆发电：CCPP系统停用，空气鼓风机将空气鼓入空气预热器加热后输入所述RSOC电堆阴极，高炉煤气自高炉煤气第一出口经煤气鼓风机进入煤气预热器加热后输入所述RSOC电堆阳极，RSOC电堆在常压下工作产生电力；

2)RSOC电堆与CCPP系统联合发电：空压机与燃烧室间气动开关控制阀关闭，燃烧器不工作，高炉煤气自高炉煤气第二出口进入煤气压缩机压缩，再由煤气预热器加热后输入所述RSOC电堆阳极，空气经空气压缩机压缩，由空气预热器加热后输入所述RSOC电堆阴极，RSOC电堆反应产生电力，同时RSOC电堆阳极出口尾气经由尾气管路进入燃气透平，驱动燃气透平做功由第一发电机发电；

或空压机与燃烧室间气动开关控制阀打开，空气与高炉煤气一部分进入RSOC电堆反应产生电力，另一部分共同进入燃烧室燃烧，燃烧尾气与RSOC电堆阳极出口尾气再共同进入所述燃气透平，驱动燃气透平做功由第一发电机发电，同时燃气透平尾气进入余热锅炉，最终带动第二发电机发电；

3)RSOC电堆与CCPP系统耦合制氢：CCPP系统中余热锅炉产生的水蒸气一部分通过水蒸气管路进入所述RSOC电堆的阳极，另一部分进入蒸汽透平，蒸汽透平做功带动第二发电机发电，电力进入所述RSOC电堆促使RSOC电堆内部发生电解反应，产生高温氢气自RSOC电堆的阳极入口进入所述氢气存储系统，经冷却和气水分离与压缩后存储在氢气储罐中。

优选的，所述煤气预热器还连接RSOC阳极出口，并利用阳极出口尾气加热高炉煤气，所述空气预热器还连接RSOC电堆的阴极出口，并利用阴极出口高温空气加热空气；

优选的，所述空气预热器将空气加热至650～1000℃，煤气预热器将煤气加热至600～1000℃，且加热后的空气温度与高炉煤气温度相差小于等于50℃。

优选的，RSOC电堆与CCPP系统耦合制氢过程中，制取的氢气还可以返回高炉中用于高炉炼铁。

本发明的有益效果在于：

1.可逆固体氧化物电池RSOC是一种固态电化学装置，可作为固体氧化物燃料电池(SOFC)和固体氧化物电解电池(SOEC)交替运行。本发明利用RSOC特性，一方面作为SOFC使用，其以高炉煤气为燃料，与氧化剂空气发生电化学反应，将CO完全转化为CO₂，同时产生电力和热量，由于SOFC排烟尾气温度高，还可以与CCPP机组组成联合循环发电系统，使发电容量和发电效率进一步提高。另一方面作为SOEC进行电制氢，SOEC具有电制氢技术中最高的电解效率，另外SOEC与CCPP机组的工作温度也较为相近，将自备电厂富余电力和水蒸气引入到SOEC中即可转化为氢气和氧气，实现电厂就地制氢。

本发明将以高炉煤气为燃料的SOFC与CCPP技术深度耦合，既可绿色发电，也可高效制氢，在钢铁企业自备电厂极具应用前景。

2.SOFC可以利用钢厂富余的高炉煤气为燃料，独立组成发电系统，实现高效、清洁、静音的发电。在CCPP机组停机检修时作为紧急备用电源和尖峰负荷机组，同时完全消除了NO_x和CO等有害气体的排放。另外，由于高炉煤气不含有CH₄，电堆不需要设置重整模块，系统简单易实现。

3.由于SOFC与CCPP机组工作温区接近，本发明实现了新型电化学发电与传统布雷顿循环发电的有机结合，在钢铁企业自备电厂具有完美的引用场景。在RSOC电堆与CCPP系统联合发电模式下，两者新老搭配，动静结合，通过空气压缩机和煤气压缩机分别抽取部分空气和高炉煤气，降低了压缩机发生喘振的事故率，同时高炉煤气的利用效率将进一步提高，整体发电效率得以提高，并且还进一步减少了NO_x和CO等有害气体的排放。

4.在用电低谷期，本发明利用RSOC电堆与CCPP系统耦合制氢，将富余电力和余热锅炉过热蒸汽直接通到电堆发生电解反应转化为氢气和氧气，并存储起来，实现了电厂就地制氢，氢气和氧气均可以用作钢厂的冶炼用燃料。当制取的氢气取代部分焦炭作为还原剂用于高炉炼铁，能够实现真正意义上的“氢冶金”，可大大减少炼铁工艺CO₂排放量。

附图说明

图1为本发明一种耦合RSOC与高炉煤气CCPP的发电及制氢系统的结构示意图；

图2为本发明系统模式一工作示意图；

图3为本发明系统模式二工作示意图；

图4为本发明系统模式三工作示意图。

图中标注符号的含义如下：

10-高炉11-高炉煤气第一出口12-高炉煤气第二出口

21-空气压缩机22-燃烧室23-燃气透平24-余热锅炉241-水蒸气管路25-蒸汽透平26-第二发电机27-第一发电机

30-RSOC电堆30a-阳极入口30b-阴极入口30c-阳极出口30d-阴极出口31-尾气管路

40-煤气压缩机

51-煤气预热器52-空气预热器

61-氢气冷却器62-气水分离器63-氢气增压64-氢气储罐

70-辅助管路71-空气鼓风机72-气动控制阀73-煤气鼓风机

具体实施方式

下面结合附图对本发明的技术方案做出更为具体的说明：

一种耦合RSOC与高炉煤气CCPP的发电及制氢系统，该系统包括钢厂高炉10、与所述高炉10连接的一套CCPP系统、RSOC电堆30、煤气压缩机40以及一套氢气存储系统。

RSOC电堆30的阴、阳极均设置有进、出管口，本发明中RSOC电堆30具备可逆切换的发电和制氢两种模式，为了方便说明，本说明书以RSOC电堆30在发电模式下的管口工作情况，将阴极用于空气进入的管口定义为阴极入口30b，高温空气排出的管口定义为阴极出口30d，阳极用于煤气进入的管口定义为阳极入口30a，高温尾气排出的管口定义为阳极出口30b，RSOC电堆30在制氢模式下的各管口使用名称与发电模式保持一致。

则，所述CCPP系统包括依次连接的空气压缩机21、燃烧室22、燃气透平23、余热锅炉24、蒸汽透平25及第二发电机26，所述氢气储存系统包括依次与所述RSOC电堆30的阳极入口30a连接的氢气冷却器61、气水分离器62、氢气增压装置63以及氢气储罐64。

所述RSOC电堆30的阳极入口30a与所述高炉10的高炉煤气第一出口11连接，RSOC电堆30的阴极入口30b与所述空气压缩机21连接，所述煤气压缩机40一端连接高炉10的高炉煤气第二出口12，另一端分别通过煤气管路连接所述燃烧室22及RSOC电堆30的阳极入口30a，所述RSOC电堆30的阳极出口30c与所述燃气透平23的入口端通过尾气管路31连接，在所述余热锅炉24与蒸汽透平25之间，余热锅炉24的出口还通过水蒸气管路241与所述RSOC电堆30的阳极出口30c连接。

所述RSOC电堆30的阳极入口30a设置煤气预热器51，所述RSOC电堆30的阴极入口30b设置空气预热器52，进入所述RSOC电堆30的高炉煤气及空气均通过所述煤气预热器51或空气预热器52预热至目标温度后进入所述RSOC电堆30。

所述燃气透平23还连接第一发电机27，所述第二发电机26的输出端还连接所述RSOC电堆30。

所述空气压缩机21的进气端管路还设置辅助管路70直接与所述空气预热器52连接，所述辅助管路70上设置空气鼓风机71及气动控制阀72控制空气进入量。

在所述CCPP系统各个与所述RSOC电堆30连接的管路，空气压缩机21与燃烧室22间连接管路，以及高炉10与所述RSOC电堆30的连接管路上，均设置有气动开关控制阀用于控制管路的启闭以及流量调节。

本发明提供的一种耦合RSOC与高炉煤气CCPP的发电及制氢系统，根据RSOC电堆的反应形式以及CCPP系统的运行情况分为以下三种工作模式：

模式一：RSOC电堆发电

当CCPP系统因检修等原因停用时，空气压缩机21和煤气压缩机40将停止工作，此时该系统的可逆固体氧化物电池RSOC以固体氧化物燃料电池SOFC方式运行，其可以单独工作发电并网，SOFC可采用主流的阳极支撑平板型电堆。

此模式下，空气鼓风机71将环境常温空气吸入，经气动控制阀72送至空气预热器52中，在空气预热器52中被RSOC电堆30阴极出口30d高温空气加热至650℃以上，然后送入电堆阴极入口30b；高炉煤气自高炉煤气第一出口11经煤气鼓风机73和气动开关控制阀进入煤气预热器51，被电堆阳极出口30c高温尾气加热至600℃以上，输入所述RSOC电堆30阳极，RSOC电堆30在常压下工作产生电力。

该模式下RSOC电堆在常压下工作，阴阳极入口气体的压力约为1-2bar。按照目前的技术水平，将多套SOFC电堆并联，可实现MW级的发电量。

模式二：RSOC电堆与CCPP系统联合发电

当SOFC与CCPP系统协同发电时，SOFC可采用典型的阳极支撑管型电堆。

该模式根据CCPP系统的运行情况还可以分为以下两种情况：

1)CCPP系统空气压缩机21和煤气压缩机40末级出口阀门关闭(或空气压缩机21与燃烧室22间气动开关控制阀关闭，煤气压缩机40与燃烧室22间气动开关控制阀也关闭)，燃烧室22不工作。

空气压缩机21和煤气压缩机40经后几级中的任一级抽气口将空气和高炉煤气全部抽出，此时空气和高炉煤气温度大约在300℃以上，压力在1MPa左右。然后空气经空气预热器52加热后输入所述RSOC电堆30阴极，高炉煤气经煤气预热器51加热后输入所述RSOC电堆30阳极，RSOC电堆30反应产生电力，同时RSOC电堆阳极出口30c尾气经由尾气管路31进入燃气透平23入口(第一级静叶)，驱动燃气透平23做功带动第一发电机27发电，同时燃气透平尾气可以进入余热锅炉24及其后设备，带动第二发电机26发电；上述尾气主要组分为N₂和CO₂，温度为1000℃以上，压力为1MPa左右。

该种工作模式下完全消除了NO_x和CO等有害气体的排放，且相较于SOFC独立发电系统，电堆排烟尾气得以充分利用，综合发电效率和发电功率大大提高。

2)CCPP系统的空气压缩机21和煤气压缩机40末级出口阀门打开(或空气压缩机21与燃烧室22间气动开关控制阀打开，煤气压缩机40与燃烧室22间气动开关控制阀也打开)，空气压缩机21和煤气压缩机40经后几级中的任一级抽气口抽取部分空气和高炉煤气，此时空气和高炉煤气温度大约在300℃以上，压力在1MPa左右，然后分别经空气预热器52和煤气预热器51预热到合适的温度后再分别进入电堆反应产生电力。其余的大部分空气和高炉煤气将送到燃烧室22混合并燃烧，同时RSOC电堆阳极出口30c尾气将与燃烧室22排出的烟气掺混后共同对燃气透平23做功，驱动第一发电机27发电。上述尾气的主要组分为N₂和CO₂，温度为1000℃以上，压力为1MPa左右。烟气主要组分为N₂、CO₂和H₂O，温度为1200℃以上，压力为1MPa左右。

该模式相较于高炉煤气CCPP独立发电系统，可有效降低空气压缩机发生喘振的事故率，在满足大功率发电的同时整体发电效率进一步提高。最后，还将进一步减少NO_x和CO等有害气体的排放。

特别的，本模式二中RSOC电堆阳极出口30c尾气还可以一部分进入煤气预热器51用于预热煤气，一部分排出到燃气透平23入口。

模式三：RSOC电堆与CCPP系统耦合制氢

在用电低谷期，可逆固体氧化物电池RSOC以固体氧化物电解电池SOEC方式运行，SOEC与CCPP系统耦合制氢。

此模式下，CCPP机组燃烧室22正常工作，燃气透平23尾气进入余热锅炉24，余热锅炉24产生的过热水蒸气温度在500～600℃，压力在6MPa左右，通过水蒸气管路241进入所述RSOC电堆30的阳极，水蒸气管路241上设置的气动开关控制阀在调节流量的同时也实现了蒸汽的减压，另一部分过热水蒸气进入蒸汽透平25，蒸汽透平25做功带动第二发电机26发电，产生的富余电力通入RSOC电堆30促使RSOC电堆30内部发生电解反应，产生高温氢气自RSOC电堆30的阳极入口30a进入所述氢气存储系统，在氢气存储系统中首先在氢气冷却器61中与冷冻水进行换热降温，冷却到常温后再进入气水分离器62中脱水，随后被氢气压缩机63压缩，最后存储在氢气储罐64中。

本系统中，氢气储罐64中存储的氢气还可以返回高炉10中用于高炉炼铁，氢气取代部分焦炭作为还原剂，可大大减少炼铁工艺CO₂排放量，另外，电解反应产生的氧气也可以存储用于钢厂的冶炼用燃料。

应当理解，本说明书中RSOC电堆在发电和制氢模式下工作是可逆切换的，不同模式工作下的电堆阴阳极及电解质材料、催化剂材料相同，但发电与制氢不可同时工作。RSOC电堆在发电模式的阳极出口30c也是制氢模式下水蒸气管路241的水蒸气进口；在发电模式的阳极入口30a也是制氢模式下氢气的流出口，本领域技术人员根据具体情况设置即可。

以上实施方式仅用以说明本发明的技术方案，而并非对本发明的限制；尽管参照前述实施方式对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：凡在本发明创造的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明创造的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种耦合RSOC与高炉煤气CCPP的发电及制氢系统，其特征在于，该发电及制氢系统包括CCPP系统、RSOC电堆(30)和煤气压缩机(40)，所述CCPP系统包括依次连接的空气压缩机(21)、燃烧室(22)、燃气透平(23)、余热锅炉(24)、蒸汽透平(25)及第二发电机(26)，所述RSOC电堆(30)的阳极入口(30a)与钢厂高炉(10)的高炉煤气第一出口(11)连接，RSOC电堆(30)的阴极入口(30b)与所述空气压缩机(21)连接，所述煤气压缩机(40)一端连接所述高炉(10)的高炉煤气第二出口(12)，另一端分别通过煤气管路连接所述燃烧室(22)及RSOC电堆(30)的阳极入口(30a)，所述RSOC电堆(30)的阳极出口(30c)与所述燃气透平(23)的入口端通过尾气管路(31)连接。

2.如权利要求1所述的一种耦合RSOC与高炉煤气CCPP的发电及制氢系统，其特征在于，所述RSOC电堆(30)的阳极入口(30a)设置煤气预热器(51)，所述RSOC电堆(30)的阴极入口(30b)设置空气预热器(52)，进入所述RSOC电堆(30)的高炉煤气及空气均通过所述煤气预热器(51)或空气预热器(52)预热至目标温度后进入所述RSOC电堆(30)。

3.如权利要求2所述的一种耦合RSOC与高炉煤气CCPP的发电及制氢系统，其特征在于，所述发电及制氢系统还包括一套氢气存储系统，所述氢气储存系统包括依次与所述RSOC电堆(30)的阳极入口(30a)连接的氢气冷却器(61)、气水分离器(62)、氢气增压装置(63)以及氢气储罐(64)；同时，在所述余热锅炉(24)与蒸汽透平(25)之间，余热锅炉(24)的出口还通过水蒸气管路(241)与所述RSOC电堆(30)的阳极出口(30c)连接。

4.如权利要求3所述的一种耦合RSOC与高炉煤气CCPP的发电及制氢系统，其特征在于，所述燃气透平(23)还连接第一发电机(27)，所述第二发电机(26)的输出端还连接所述RSOC电堆(30)。

5.如权利要求1所述的一种耦合RSOC与高炉煤气CCPP的发电及制氢系统，其特征在于，所述空气压缩机(21)的进气端管路还设置辅助管路(70)直接与所述空气预热器(52)连接，所述辅助管路(70)上设置空气鼓风机(71)及气动控制阀(72)控制空气进入量。

6.如权利要求1-5任一项所述的一种耦合RSOC与高炉煤气CCPP的发电及制氢系统，其特征在于，在所述CCPP系统各个与所述RSOC电堆(30)连接的管路，空气压缩机(21)与燃烧室(22)之间的连接管路，以及高炉(10)与所述RSOC电堆(30)的连接管路上，均设置有气动开关控制阀用于控制管路的启闭以及流量调节。

7.如权利要求6所述的一种耦合RSOC与高炉煤气CCPP的发电及制氢系统，其特征在于，该系统根据RSOC电堆的反应形式分为以下三种工作模式：

1)RSOC电堆发电：CCPP系统停用，空气鼓风机(71)将空气鼓入空气预热器(52)加热后输入所述RSOC电堆(30)阴极，高炉煤气自高炉煤气第一出口(11)经煤气鼓风机(73)后进入煤气预热器(51)加热后输入所述RSOC电堆(30)阳极，RSOC电堆(30)在常压下工作产生电力；

2)RSOC电堆与CCPP系统联合发电：空气压缩机(21)与燃烧室(22)间气动开关控制阀关闭，燃烧室(22)不工作，高炉煤气自高炉煤气第二出口(12)进入煤气压缩机(40)压缩，再由煤气预热器(51)加热后输入所述RSOC电堆(30)阳极，空气经空气压缩机(21)压缩，由空气预热器(52)加热后输入所述RSOC电堆(30)阴极，RSOC电堆(30)反应产生电力，同时RSOC电堆阳极出口(30c)尾气经由尾气管路(31)进入燃气透平(23)，驱动燃气透平(23)做功由第一发电机(27)发电；

或空气压缩机(21)与燃烧室(22)间气动开关控制阀打开，空气与高炉煤气一部分进入RSOC电堆(30)反应产生电力，另一部分共同进入燃烧室(22)燃烧，燃烧尾气与RSOC电堆阳极出口(30c)尾气再共同进入所述燃气透平(23)，驱动燃气透平(23)做功由第一发电机(27)发电，同时燃气透平尾气进入余热锅炉，最终带动第二发电机(26)发电；

3)RSOC电堆与CCPP系统耦合制氢：CCPP系统中余热锅炉(24)产生的水蒸气一部分通过水蒸气管路(241)进入所述RSOC电堆(30)的阳极，另一部分进入蒸汽透平(25)，蒸汽透平(25)做功带动第二发电机(26)发电，电力进入所述RSOC电堆(30)促使RSOC电堆(30)内部发生电解反应，产生高温氢气自RSOC电堆(30)的阳极入口(30a)进入所述氢气存储系统，经冷却和气水分离与压缩后存储在氢气储罐(64)中。

8.如权利要求7所述的一种耦合RSOC与高炉煤气CCPP的发电及制氢系统，其特征在于，所述煤气预热器(51)还连接RSOC电堆的阳极出口(30c)，并利用阳极出口(30c)尾气加热高炉煤气；所述空气预热器(52)还连接RSOC电堆的阴极出口(30d)，并利用阴极出口(30d)高温空气加热空气。

9.如权利要求7所述的一种耦合RSOC与高炉煤气CCPP系统的发电及制氢系统，其特征在于，所述空气预热器(52)将空气加热至650～1000℃，煤气预热器(52)将煤气加热至600～1000℃，且加热后的空气温度与高炉煤气温度相差小于等于50℃。

10.如权利要求7所述的一种耦合RSOC与高炉煤气CCPP的发电及制氢系统，其特征在于，RSOC电堆(30)与CCPP系统耦合制氢过程中，制取的氢气还可以返回高炉(10)中用于高炉炼铁。

Images