一种锅炉富氧燃烧结合电解制氢调峰调频设备的系统.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN108183495A(43)申请公布日2018.06.19(21)申请号201711464777.3(22)申请日2017.12.28(71)申请人赫普科技发展（北京）有限公司地址100176北京市大兴区经济技术开发区科创十三街18号院12号楼(72)发明人崔华杨豫森徐波谭智陈辉(74)专利代理机构北京市中联创和知识产权代理有限公司11364代理人卢玲王影(51)Int.Cl.H02J3/28(2006.01)H02J3/24(2006.01)F23N1/02(2006.01)权利要求书1页说明书6页附图3页(54)发明名称一种锅炉富氧燃烧结合电解制氢调峰调频设备的系统(57)摘要本发明公开了一种锅炉富氧燃烧结合电解制氢调峰调频设备的系统，包括电厂集控调峰调频控制模块、锅炉富氧燃烧模块、电解制氢调峰调频设备。此系统不但可增强锅炉本身的减负荷能力，可以使得机组一年四季可以随时进行深度调峰调频操作，从而极大地增加火电机组的灵活性，广泛适用于热电联产机组或纯凝机组，而且通过电厂内部提供清洁燃料，环境污染小，实现了电厂资源的有效利用，提高了电厂的经济性。CN108183495ACN108183495A权利要求书1/1页1.一种锅炉富氧燃烧结合电解制氢调峰调频设备的系统，其特征在于，所述系统包括：电厂集控调峰调频控制模块，用于获取电网的当前需求负荷，并与电厂的实时发电量进行比对，根据比对结果，对厂内的设备下达调峰调频指令；锅炉富氧燃烧模块，包括低负荷富氧燃烧稳燃装置，与电厂集控调峰调频控制模块连接，用于在电厂集控调峰调频控制模块下达增减负荷操作指令时，通过控制锅炉燃料增减来调节锅炉负荷，在锅炉低负荷情况下投入低负荷富氧燃烧稳然装置进行锅炉稳燃；电解制氢调峰调频设备，包括电解制氢装置，分别与电厂集控调峰调频控制模块和低负荷富氧燃烧稳燃装置连接，用于向低负荷富氧燃烧稳燃装置输送氢气燃料或氧气，并且在电厂集控调峰调频控制模块下达增减负荷操作指令时，通过调节电解制氢装置的耗电功率调节机组负荷。2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述的电解制氢调峰调频设备还包括氧气罐，分别连接电解制氢装置和低负荷富氧燃烧稳燃装置，将电解制氢装置产生的氧气进行存储，用于向低负荷富氧燃烧稳燃装置输送氧气。3.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述的电解制氢调峰调频设备还包括氢气罐，分别连接电解制氢装置和低负荷富氧燃烧稳燃装置，将电解制氢装置产生的氢气进行存储，用于向低负荷富氧燃烧稳燃装置输送氢气。4.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，在电厂集控调峰调频控制模块下达减负荷指令时，通过低负荷下投入锅炉富氧燃烧模块或增加电解制氢装置的耗电功率，达到机组减负荷的目的。5.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，在电厂集控调峰调频控制模块下达减负荷指令时，首先由锅炉减负荷，则锅炉通过减少燃料供给量将锅炉负荷降到预设值X时，投入低负荷富氧燃烧稳燃装置，使机组负荷降低到低负荷稳燃的下限值Y，再增加电解制氢装置的耗电功率，将机组剩余的发电量全部供给电解制氢装置，从而实现对外上网电量减少的目的。6.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述的低负荷富氧燃烧稳然装置包括氧气输送装置、燃料输送装置、富氧燃烧器、自动控制系统，所述氧气输送装置的氧气来自电解制氢装置制备，或者来自外部购买的氧气钢瓶。7.根据权利要求6所述的系统，其特征在于，所述燃料输送装置中的燃料为燃油、燃气、氢气、煤粉中的任意一种。8.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述电解制氢装置是碱性水溶液电解制氢槽、质子膜电解槽、固体聚合物电解槽或高温固体氧化物电解槽中的至少一种。9.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述氧气罐将氧气以高压气态形式或低温液氧形式进行存储。10.根据权利要求2或3所述的系统，其特征在于，所述氢气罐将氢气以氢油形式、高压气态形式、超低温液氢形式中至少一种进行存储。2CN108183495A说明书1/6页一种锅炉富氧燃烧结合电解制氢调峰调频设备的系统技术领域[0001]本发明涉及火力发电技术领域，特别涉及一种锅炉富氧燃烧结合电解制氢调峰调频设备的系统及其方法。背景技术[0002]在中国三北地区电力市场容量富裕，燃机、抽水蓄能等可调峰调频电源稀缺，电网调峰调频与火电机组灵活性之间矛盾突出，电网消纳风电、光电、水电及核电等新能源的能力不足，弃风、弃光、弃水和弃核现象严重。[0003]现有技术中热电联产机组包括锅炉、汽轮机、发电机、凝汽器、除氧器、电网，“以热定电”方式运行，冬季由于热电耦合造成供热机组调峰调频能力仅为10％左右。随着能源局在2016年开展的22个火电灵活性示范项目的实施，未来冬季调峰调频可以得到