[发明专利]一种燃煤机组耦合可再生能源制备氢基衍生燃料的循环系统及方法

说明书

本发明公开了一种燃煤机组耦合可再生能源制备氢基衍生燃料的循环系统及方法，包括以下步骤：回收锅炉排烟中的水分及二氧化碳，回收的水分利用可再生能源的弃电电解生成氢气及氧气，其中，生成的氧气作为产品外供或作为锅炉助燃剂，生成的氢气与回收的二氧化碳利用可再生能源的弃电生成氢基衍生燃料，然后作为产品外供，该系统及方法能够实现燃煤机组耦合可再生能源降低碳排放。

技术领域

本发明属于火力及新能源发电利用领域，涉及一种燃煤机组耦合可再生能源制备氢基衍生燃料的循环系统及方法。

背景技术

为实现煤电机组CO₂减排的目标，二氧化碳捕集、利用和存储(Carbon Capture，Utilization and Storage，CCUS)技术成为煤电机组的重要发展方向。对于煤电机组而言，采用CCUS技术除需要降低成本外，更重要的是要实现捕集到的CO₂的利用和存储，目前大规模捕集到的CO₂主要用于油田驱油或者咸水层封存，但受制于地质条件，并非所有的燃煤机组都具备CO₂封存条件。

我国目前拥有世界上装机规模最大的燃煤机组和可再生能源发电机组，可再生能源发电机组发电量受外界因素影响较大，不可避免的带来了弃风、弃光问题，而燃煤机组又面临巨大的碳减排压力，但目前尚未见到燃煤机组耦合可再生能源降低碳排放的成功案例。

发明内容

本发明的目的在于克服上述现有技术的缺点，提供了一种燃煤机组耦合可再生能源制备氢基衍生燃料的循环系统及方法，该系统及方法能够实现燃煤机组耦合可再生能源降低碳排放。

为达到上述目的，本发明所述的燃煤机组耦合可再生能源制备氢基衍生燃料的循环方法包括以下步骤：

回收锅炉排烟中的水分及二氧化碳，回收的水分利用可再生能源的弃电电解生成氢气及氧气，其中，生成的氧气作为产品外供或进入锅炉作为氧化剂，生成的氢气与回收的二氧化碳利用可再生能源的弃电生成氢基衍生燃料，然后作为产品外供。

本发明所述的燃煤机组耦合可再生能源制备氢基衍生燃料的循环系统包括可再生能源的弃电输出端、锅炉、水分回收设备、二氧化碳回收设备、氢气制备设备及氢基衍生燃料制备设备；

锅炉的烟气出口与水分回收设备的烟气入口相连通，水分回收设备的烟气出口与二氧化碳回收设备的烟气入口相连通；

水分回收设备的出水口与氢气制备设备的入水口相连通；氢气制备设备的氢气出口与氢基衍生燃料制备设备的氢气原料入口相连通；二氧化碳回收设备的二氧化碳出口与氢基衍生燃料制备设备的二氧化碳原料入口相连通，氢气制备设备的氧气产物出口与外界氧气供应管道相连通，氢基衍生燃料制备设备的产品出口与成品外供管道相连通；

可再生能源的弃电输出端与氢气制备设备的电源接口及氢基衍生燃料制备设备的电源接口相连接。

锅炉的烟气出口经环保设备与水分回收设备的烟气入口相连通。

二氧化碳回收设备的烟气出口与烟囱的入口相连通。

氢气制备设备的氧气产物出口与锅炉的入口相连通。

氢基衍生燃料制备设备的产品出口与锅炉的入口相连通。

所述环保设备包括依次设置的脱硝系统、除尘系统及脱硫系统。

本发明所述的燃煤机组耦合可再生能源制备氢基衍生燃料的循环方法包括以下步骤：

原煤进入锅炉燃烧产生的烟气进入到水分回收设备中回收烟气中的水蒸气，水分回收设备输出的烟气再进入到二氧化碳回收设备中回收二氧化碳；