[发明专利]一种清洁氢与可再生能源氢联合生产系统

权利要求书

1.一种清洁氢与可再生能源氢联合生产系统，其特征在于：包括光伏发电系统、风力发电系统、外部电网接入系统、电解水制氢系统、富氧燃烧制氢系统、二氧化碳捕集与液化系统、储能系统，其中：所述光伏发电系统、风力发电系统、外部电网接入系统、储能系统通过电力母线与电解水制氢系统连接；所述电解水制氢系统与富氧燃烧制氢系统连接，所述富氧燃烧制氢系统与二氧化碳捕集与液化系统连接，所述富氧燃烧制氢系统与液烃储存与供应系统连接；液烃储存与供应系统将原料气和燃料气供给富氧燃烧制氢系统，富氧燃烧制氢系统将产生的氢气供给电解水制氢系统；所述电解水制氢系统将产生的氢气外供，将产生的氧气提供给富氧燃烧制氢系统进行富氧燃烧，为蒸汽转化制氢提供热量，在富氧燃烧制氢系统中，利用二氧化碳+纯氧进行助燃，增加燃烧效率，并且最终产物只有二氧化碳与水；富氧燃烧制氢系统产生的尾气进入二氧化碳捕集与液化系统进行碳捕集，二氧化碳捕集与液化系统产生的液态CO₂外运、产生的凝结水用于制蒸汽回用；所述富氧燃烧制氢系统包括依次连接的富氧燃烧制氢转换炉、蒸汽发生器、变换反应器、蒸汽预热器、冷却分离器和变压吸附分离装置，所述富氧燃烧制氢转换炉与尾气换热器连接；所述液烃储存与供应系统包括液烃储罐和分别与液烃储罐连接的闪蒸气压缩机、液烃增压泵和液烃主气化器，所述液烃增压泵的出口通过管道与液烃增压气化器入口相连，液烃增压气化器出口返回至液烃储罐。

2.根据权利要求1所述的一种清洁氢与可再生能源氢联合生产系统，其特征在于：所述电解水制氢系统包括依次连接的电解水装置、氢气提纯装置和氢气储存装置，所述电解水装置与氧气储存装置连接。

3.根据权利要求1所述的一种清洁氢与可再生能源氢联合生产系统，其特征在于：所述二氧化碳捕集与液化系统包括依次连接的一级压缩机、CO₂脱水装置、二级压缩机、CO₂液化冷箱、液态CO₂储罐，所述一级压缩机与CO₂缓冲储罐连接，所述液态CO₂储罐的气相与CO₂缓冲储罐连接。

4.根据权利要求3所述的一种清洁氢与可再生能源氢联合生产系统，其特征在于：所述CO₂脱水装置与冷凝水泵连接。

5.根据权利要求3所述的一种清洁氢与可再生能源氢联合生产系统，其特征在于：所述CO₂液化冷箱与制冷装置连接。

6.根据权利要求1所述的一种清洁氢与可再生能源氢联合生产系统，其特征在于：所述电力母线为直流微电网母线，所述外部电网接入系统、风力发电系统分别通过第一AC/DC转换器、第二AC/DC转换器与直流微电网母线连接，所述光伏发电系统、储能系统、电解水制氢系统分别通过第一DC/DC转换器、第二DC/DC转换器、第三DC/DC转换器与直流微电网母线连接。

7.根据权利要求1所述的一种清洁氢与可再生能源氢联合生产系统，其特征在于：所述电力母线为交流微电网母线，所述外部电网接入系统、风力发电系统分别通过第一变压器、第二变压器与交流微电网母线连接，所述光伏发电系统、储能系统、电解水制氢系统分别通过DC/AC逆变器、AC/DC双向转换器、AC/DC转换器与交流微电网母线连接。