CN206389120U - 一种带有余电利用装置的火力发电厂系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种带有余电利用装置的火力发电厂系统，其结构包括火电厂、配电装置、电网和余电利用装置，所述火电厂连接配电装置，所述配电装置分别连接电网和余电利用装置，所述余电利用装置包括电解水装置、电解水控制装置、储氢装置和储氧装置，所述储氢装置和储氧装置分别连接电解水装置，所述电解水控制装置连接电解水装置。本实用新型能够让火力发电厂保持在额定负荷下运行，并且在用电低峰时能够有效调度多余电力以解决电解水制氢。

Description

一种带有余电利用装置的火力发电厂系统

技术领域

本实用新型涉及一种电网系统，特别是一种带有余电利用装置的火力发电厂系统。

背景技术

火力发电厂的负荷高低受电网调度影响，不能长时间在额定负荷运行，产生的后果是机组负荷变动较大，故障率升高，而且机组偏离设计值，效率相对较低，煤耗率高，资源利用率下降，影响火力发电厂的机组运行安全稳定性和经济效益，因此，如何解决火电厂负荷率低的问题是火力发电厂面临的重要挑战。

而另外一个行业，电解水制氢行业，面临的问题则是用电成本的问题，以目前的技术来讲，依靠电网公司输电来电解水，由于电耗高，使得整个电解水制氢技术不能得到很大规模的拓展，限制了我国高品质氢气和氧气的产量。

目前还没有一种能够保证发电厂长时间满负荷运行并在电网用电低峰时能够有效调度多余电力以解决电解水制氢生产成本高的技术方案。

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种带有余电利用装置的火力发电厂系统，能够让火力发电厂保持在额定负荷下运行，并且在用电低峰时能够有效调度多余电力以解决电解水制氢。

本实用新型解决上述技术问题所采用的技术方案是：

一种带有余电利用装置的火力发电厂系统，其结构包括火电厂、配电装置、电网和余电利用装置，所述火电厂连接配电装置，所述配电装置分别连接电网和余电利用装置，所述余电利用装置包括电解水装置、电解水控制装置、储氢装置和储氧装置，所述储氢装置和储氧装置分别连接电解水装置，所述电解水控制装置连接电解水装置。目前，由于国家电网对火电厂机组发电量有一定的控制，白天高峰期要求电厂在100％负荷运行，而晚上用电低谷期则限制电厂发电量，导致电厂晚间的负荷通常在70％左右，本发明解决了发电需求和国家电网限制负荷的矛盾，当国家电网要去满发时(即100％负荷运行时)，则电厂把发电全部送往电网，当晚间电网需求少时，国家电网要求电厂发电量降低时，电厂可以控制自身的发电量不变，即依旧进行100％负荷运行，在保证电网用电的前提下，把电厂剩余的发电量用于电解水来制造氢气和氧气。

作为优选，所述配电装置包括用电主路、用电支路、配电单元和配电控制装置，所述配电单元设置在用电主路和用电支路的连接处，所述配电控制装置连接配电单元。通过配电单元和配电控制装置可以有效调整电网和电解水装置的用电量。

作为优选，所述配电装置还包括电流检测电路和数据采集单元，所述电流检测单元设置在配电单元后的用电主路上，所述电流检测电路连接数据采集单元，所述数据采集单元连接配电控制装置。通过设置电流检测电路和数据采集单元可以实时检测电网用电情况，及时调整电网和电解水装置的用电量。

作为优选，所述配电装置还包括支路断路器，所述支路断路器设置在配电单元后的用电支路上。设置支路断路器保证用电支路的可靠性且在不使用时不会产生电量损失。

作为优选，所述配电装置还包括主路断路器，所述主路断路器设置在配电单元前的用电主路上。设置主路断路器保证该配电装置的可靠性且在整个系统不使用时不会产生电量损失。

作为优选，所述余电利用装置还包括压气机，所述压气机分别设置在电解水装置与储氢装置和电解水装置与储氧装置之间，所述电解水控制装置连接压气机。为有效分离并存储氢氧气设置压气机将气体压缩后与储气装置连接。

作为优选，所述电解水装置包括多个电解水单元。设置多个电解水单元可以根据分配的电量进行灵活调整。

本实用新型同现有技术相比具有以下优点及效果：

1、电厂在满负荷运行时，发电效率高，煤耗降低。

2、电厂在满负荷运行时，运行经济平稳，事故率低，维护费用降低。

3、剩余的电量用于电解水来制备氢气和氧气，这样解决了电解水制氢价格昂贵的问题，大大降低了电解水制氢的成本，此外，电解出来的高品质氢气可用于航空航天、汽车燃料电池、燃气轮机等很多行业，大幅度提升了电力的利用率。

4、剩余的电量可以有效实时调度，不会产生额外的电量损失。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型的结构示意图。

图2为本实用新型的俯视图。

标号说明：

火电厂1 配电装置2 用电主路21

用电支路22 配电单元23 配电控制装置24

电流检测电路25 数据采集单元26 主路断路器27

支路断路器28 电解水控制装置3 电解水装置4

储氢装置5 储氧装置6 压气机7

电网8

具体实施方式

下面结合实施例对本实用新型做进一步的详细说明，以下实施例是对本实用新型的解释而本实用新型并不局限于以下实施例。

实施例1：

如图1所示，本实施例由火电厂1、配电装置2、电解水控制装置3、电解水装置4、储氢装置5、储氧装置6、压气机7和电网8组成，其中火电厂1通过配电装置2为电网8和电解水装置4供电，电解水装置4和压气机7在供电情况下，电解水控制装置3控制进行电解水制氢过程并存储至储氢装置5和储氧装置6中。

如图2所示，配电装置2由用电主路21、用电支路22、配电单元23、配电控制装置24、电流检测电路25、数据采集单元26、主路断路器27和支路断路器28组成，其中电网8连接在用电主路21上，电解水装置4连接在用电支路22上，用电主路21和用电支路22间通过配电单元23连接，用以分配各电路上的供电量，配电单元23由配电控制装置24控制，配电控制装置24根据设置在配电单元23后的电流检测电路25采集电网8用电量情况并通过数据采集单元26的电网8用电量信息分配用电情况，配电单元23后的用电支路22上还设置有支路断路器28用以控制用电支路22的通断，配电单元23前的用电主路21上还设置有主路断路器27用以控制用电主路21的通断。

此外，需要说明的是，本说明书中所描述的具体实施例，其零、部件的形状、所取名称等可以不同。凡依本实用新型专利构思所述的构造、特征及原理所做的等效或简单变化，均包括于本实用新型专利的保护范围内。本实用新型所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离本实用新型的结构或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本实用新型的保护范围。

Claims (7)

1.一种带有余电利用装置的火力发电厂系统，其特征在于：包括火电厂、配电装置、电网和余电利用装置，所述火电厂连接配电装置，所述配电装置分别连接电网和余电利用装置，所述余电利用装置包括电解水装置、电解水控制装置、储氢装置和储氧装置，所述储氢装置和储氧装置分别连接电解水装置，所述电解水控制装置连接电解水装置。

2.根据权利要求1所述的带有余电利用装置的火力发电厂系统，其特征在于：所述配电装置包括用电主路、用电支路、配电单元和配电控制装置，所述配电单元设置在用电主路和用电支路的连接处，所述配电控制装置连接配电单元。

3.根据权利要求2所述的带有余电利用装置的火力发电厂系统，其特征在于：所述配电装置还包括电流检测电路和数据采集单元，所述电流检测单元设置在配电单元后的用电主路上，所述电流检测电路连接数据采集单元，所述数据采集单元连接配电控制装置。

4.根据权利要求2所述的带有余电利用装置的火力发电厂系统，其特征在于：所述配电装置还包括支路断路器，所述支路断路器设置在配电单元后的用电支路上。

5.根据权利要求4所述的带有余电利用装置的火力发电厂系统，其特征在于：所述配电装置还包括主路断路器，所述主路断路器设置在配电单元前的用电主路上。

6.根据权利要求1所述的带有余电利用装置的火力发电厂系统，其特征在于：所述余电利用装置还包括压气机，所述压气机分别设置在电解水装置与储氢装置和电解水装置与储氧装置之间，所述电解水控制装置连接压气机。

7.根据权利要求1所述的带有余电利用装置的火力发电厂系统，其特征在于：所述电解水装置包括多个电解水单元。