一种火力发电厂脱碳储能耦合系统的制作方法

本发明涉及火力发电系统的，具体为一种火力发电厂脱碳储能耦合系统。

背景技术：

1、我国新能源的风、光发电装机规模迅猛发展，发电量占比不断提升，电力系统急需大比例灵活电源改善电源结构，缓解系统调峰压力，解决新能源电力消纳问题。但是火力发电仍是我国重要的电能来源，火电耦合储能可以低成本高效率地为电网提供大量灵活性资源；同时，火电也排放出大量二氧化碳，火电二氧化碳捕集与利用问题也日益重要。

技术实现思路

1、针对上述问题，本发明提供了一种火力发电厂脱碳储能耦合系统，其能够将火电排放的二氧化碳捕集后进行二次利用，降低了碳排放，同时增加了发电机组的收益。

2、一种火力发电厂脱碳储能耦合系统，其特征在于，其包括：

3、汽轮机；

4、发电机；

5、冷凝器；

6、水泵；

7、锅炉；

8、二氧化碳捕集装置；

9、二氧化碳加热器；

10、以及固体氧化物电解池；

11、液态水通过水泵入口连通至所述锅炉的入水口，所述锅炉的蒸汽出口通过管路连接所述汽轮机内部，蒸汽在汽轮机内膨胀做功、将热能转化为机械能，所述汽轮机的机械能输出端外接发电机动力输入端，蒸汽通过汽轮机降温降压进入所述冷凝器冷凝为液态水，所述冷凝器的液态水出口端连接水泵入口、形成一个发电循环；

12、所述锅炉产生的烟气通过管路通入所述二氧化碳捕集装置、去除杂质、产生纯净二氧化碳；所述二氧化碳捕集装置的纯净二氧化碳出口连接至所述二氧化碳加热器的二氧化碳入口，所述二氧化碳加热器的二氧化碳出口连接至所述固体氧化物电解池的二氧化碳入口，所述固体氧化物电解池的电解气体出口外接独立管路布置。

13、其进一步特征在于：

14、所述二氧化碳加热器的热源为锅炉所产生的蒸汽，所述锅炉产生的蒸汽通道通过加热水蒸气调节阀通入所述二氧化碳加热器的加热介质入口，所述二氧化碳加热器的加热介质出口通过管路再次接入到所述汽轮机的蒸汽入口；

15、所述固体氧化物电解池还具有电解水功能，所述二氧化碳加热器的加热介质出口通过旁通管路、电解水蒸汽调节阀连接至所述固体氧化物电解池的电解水入口；

16、其还包括有二氧化碳调节阀，所述二氧化碳捕集装置的纯净二氧化碳出口和所述固体氧化物电解池的二氧化碳入口之间连接管路上设置有二氧化碳调节阀，所述二氧化碳调节阀调节二氧化碳进入固体氧化物电解池的流量；

17、所述固体氧化物电解池的电源输入端顺次连接稳压器、电厂厂用电母线，所述固体氧化物电解池所需电能来自电厂厂用电母线，稳压器将电厂厂用电母线所对应的厂用电转变为2.5v～3v的直流电、为固体氧化物电解池供电；

18、所述固体氧化物电解池由若干电解池单元并联组合形成；所述固体氧化物电解池所需电能的额定功率可根据政策和市场条件改变，运行所需电能功率为0～p电解，可使火电机组出力范围拓宽至(p机组-p电解)～p机组。

19、采用本发明后，火力发电厂一方面通过发电循环进行发电，另一方面脱除火电机组运行产生的二氧化碳、通过固体氧化物电解池低成本制取一氧化碳及氢气，增加机组收益；其能够将火电排放的二氧化碳捕集后进行二次利用，降低了碳排放，同时增加了发电机组的收益。

技术特征：

1.一种火力发电厂脱碳储能耦合系统，其特征在于，其包括：

2.如权利要求1所述的一种火力发电厂脱碳储能耦合系统，其特征在于：所述二氧化碳加热器的热源为锅炉所产生的蒸汽，所述锅炉产生的蒸汽通道通过加热水蒸气调节阀通入所述二氧化碳加热器的加热介质入口，所述二氧化碳加热器的加热介质出口通过管路再次接入到所述汽轮机的蒸汽入口。

3.如权利要求2所述的一种火力发电厂脱碳储能耦合系统，其特征在于：所述固体氧化物电解池还具有电解水功能，所述二氧化碳加热器的加热介质出口通过旁通管路、电解水蒸汽调节阀连接至所述固体氧化物电解池的电解水入口。

4.如权利要求3所述的一种火力发电厂脱碳储能耦合系统，其特征在于：其还包括有二氧化碳调节阀，所述二氧化碳捕集装置的纯净二氧化碳出口和所述固体氧化物电解池的二氧化碳入口之间连接管路上设置有二氧化碳调节阀，所述二氧化碳调节阀调节二氧化碳进入固体氧化物电解池的流量。

5.如权利要求1所述的一种火力发电厂脱碳储能耦合系统，其特征在于：所述固体氧化物电解池的电源输入端顺次连接稳压器、电厂厂用电母线。

6.如权利要求1所述的一种火力发电厂脱碳储能耦合系统，其特征在于：所述固体氧化物电解池由若干电解池单元并联组合形成。

技术总结
本发明提供了一种火力发电厂脱碳储能耦合系统，其能够将火电排放的二氧化碳捕集后进行二次利用，降低了碳排放，同时增加了发电机组的收益。其包括汽轮机、发电机、冷凝器、水泵、锅炉、二氧化碳捕集装置、二氧化碳加热器、以及固体氧化物电解池；液态水通过水泵入口连通至所述锅炉的入水口，所述锅炉的蒸汽出口通过管路连接所述汽轮机内部，蒸汽在汽轮机内膨胀做功、将热能转化为机械能，所述汽轮机的机械能输出端外接发电机动力输入端，蒸汽通过汽轮机降温降压进入所述冷凝器冷凝为液态水，所述冷凝器的液态水出口端连接水泵入口、形成一个发电循环；所述锅炉产生的烟气通过管路通入所述二氧化碳捕集装置、去除杂质、产生纯净二氧化碳。

技术研发人员：张丁凡,钟平,孟桂祥,王安庆,聂雨,郑磊
受保护的技术使用者：苏州西热节能环保技术有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/12