CN214380125U - 一种基于氢燃料电池的火电厂调峰系统 - Google Patents
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Abstract
一种基于氢燃料电池的火电厂调峰系统，涉及火电厂调峰技术领域，锅炉连接发电机组，发电机组连接的高压输电线路通过分流装置分别连接电网和变压器，变压器连接AC/DC变流器，AC/DC变流器连接电解制氢装置，电解制氢装置连接氢气氧气分离装置；氢气氧气分离装置连接氢气洗涤罐，氢气洗涤罐依次连接氢气脱水罐、氢气储存罐，氢气储存罐连接氢燃料电池系统，氢燃料电池系统连接电网。本实用新型的有益效果在于：本实用新型通过电解制氢和氢燃料电池发电的结合，使火电机组一直处于最优工况运行，降低机组的能耗，实现火电厂的最佳经济运行方法，间接延长了机组的使用寿命。
Description
技术领域
本实用新型涉及火电厂调峰技术领域，特别是涉及一种基于氢燃料电池的火电厂调峰系统。
背景技术
近年来，可再生能源快速发展,发电装机容量增速明显，并在电源结构中占据越来越大的比重。但风电、光伏发电等随机性和波动性比较大，属于不稳定能源，需要火电机组进行调峰调频以保障电网的稳定性。但火电机组频繁变负荷或低负荷运行将会导致煤耗上升、污染物排放超标和设备寿命缩短等问题。目前火电厂的调峰通常采用储能锂电池对多余的电能进行储存，但采用锂电池储能技术成本较高，且锂电池寿命有限，综合计算成本偏高。
实用新型内容
针对现有技术的不足，本实用新型提供一种基于氢燃料电池的火电厂调峰系统，在用电低谷时段利用电解水制氢储能，从而保证火电机组以最优运行状态运行，在用电高峰时段，启动氢燃料电池发电，补充用电缺量。
本实用新型提供一种基于氢燃料电池的火电厂调峰系统，锅炉连接发电机组，发电机组连接的高压输电线路通过分流装置分别连接电网和变压器，变压器连接AC/DC变流器，AC/DC变流器连接电解制氢装置，电解制氢装置连接氢气氧气分离装置；
氢气氧气分离装置连接氢气洗涤罐，氢气洗涤罐依次连接氢气脱水罐、氢气储存罐，氢气储存罐连接氢燃料电池系统，氢燃料电池系统连接电网。
氢气氧气分离装置还依次连接有氧气脱水罐、氧气储存罐，氧气储存罐通过管道连接煤粉氧气混合装置，煤粉氧气混合装置连接锅炉，煤粉氧气混合装置和锅炉之间还设置有风机。
所述的电解制氢装置还设置有温控系统，
本系统具体的运行方式为：
用电低谷时段，使火电机组保持最优工况运行，发电机组输出的过量负荷，通过变压器转换为适合电解压，然后再经AC/DC变流器转换为直流电，为电解制氢装置提供电能，电解后的气体经分离装置分离得到氢气和氧气，氢气经过洗涤、脱水后存至存储罐，
在用电高峰时段，氢气存储罐的氢气用于氢燃料电池系统进行发电，所发的电量输送至电网，降低火电机组的运行负荷，使火电机组更加接近于最优状态运行。
所制得的氧气经过脱水后存至氧气存储罐，然后与煤粉混合后，经风机吹入锅炉，促进燃烧。
本实用新型的有益效果在于：通过电解制氢和氢燃料电池发电的结合，使火电机组一直处于最优工况运行，降低机组的能耗，实现火电厂的最佳经济运行方法，间接延长了机组的使用寿命；使能源得到充分利用，且氢燃料电池具有清洁环保、使用寿命长、发电效率高等优点，对火电机组进行调峰，使其处于最优工况运行，有助于降低火电发电的碳排放。
附图说明
图1为本实用新型系统结构图。
具体实施方式
实施例1，如图所示，本实用新型提供一种基于氢燃料电池的火电厂调峰系统，锅炉连接发电机组，发电机组连接的高压输电线路通过分流装置分别连接电网和变压器，变压器连接AC/DC变流器，AC/DC变流器连接电解制氢装置，电解制氢装置连接氢气氧气分离装置；
氢气氧气分离装置连接氢气洗涤罐，氢气洗涤罐依次连接氢气脱水罐、氢气储存罐，氢气储存罐连接氢燃料电池系统，氢燃料电池系统连接电网。
氢气氧气分离装置还依次连接有氧气脱水罐、氧气储存罐，氧气储存罐通过管道连接煤粉氧气混合装置，煤粉氧气混合装置连接锅炉，煤粉氧气混合装置和锅炉之间还设置有风机。
所述的电解制氢装置还设置有温控系统。
本系统具体的运行方式为：
用电低谷时段，使火电机组保持最优工况运行，发电机组输出的过量负荷，通过变压器转换为适合电解压，然后再经AC/DC变流器转换为直流电，为电解制氢装置提供电能，电解后的气体经分离装置分离得到氢气和氧气，氢气经过洗涤、脱水后存至存储罐，
在用电高峰时段，氢气存储罐的氢气用于氢燃料电池系统进行发电，所发的电量输送至电网，降低火电机组的运行负荷，使火电机组更加接近于最优状态运行。
所制得的氧气经过脱水后存至氧气存储罐，然后与煤粉混合后，经风机吹入锅炉，促进燃烧。
Claims (3)
1.一种基于氢燃料电池的火电厂调峰系统，其特征在于，锅炉连接发电机组，发电机组连接的高压输电线路通过分流装置分别连接电网和变压器，变压器连接AC/DC变流器，AC/DC变流器连接电解制氢装置，电解制氢装置连接氢气氧气分离装置；
氢气氧气分离装置连接氢气洗涤罐，氢气洗涤罐依次连接氢气脱水罐、氢气储存罐，氢气储存罐连接氢燃料电池系统，氢燃料电池系统连接电网。
2.根据权利要求1所述的一种基于氢燃料电池的火电厂调峰系统，其特征在于，所述的氢气氧气分离装置还依次连接有氧气脱水罐、氧气储存罐，氧气储存罐通过管道连接煤粉氧气混合装置，煤粉氧气混合装置连接锅炉，煤粉氧气混合装置和锅炉之间还设置有风机。
3.根据权利要求2所述的一种基于氢燃料电池的火电厂调峰系统，其特征在于，所述的电解制氢装置还设置有温控系统。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202120311451.2U CN214380125U (zh) | 2021-02-04 | 2021-02-04 | 一种基于氢燃料电池的火电厂调峰系统 |
Applications Claiming Priority (1)
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|---|---|---|---|
| CN202120311451.2U CN214380125U (zh) | 2021-02-04 | 2021-02-04 | 一种基于氢燃料电池的火电厂调峰系统 |
Publications (1)
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|---|---|
| CN214380125U true CN214380125U (zh) | 2021-10-08 |
Family
ID=77963753
Family Applications (1)
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| CN202120311451.2U Active CN214380125U (zh) | 2021-02-04 | 2021-02-04 | 一种基于氢燃料电池的火电厂调峰系统 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN214380125U (zh) |
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2021
- 2021-02-04 CN CN202120311451.2U patent/CN214380125U/zh active Active
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