[發明專利]一種可再生孤網能源系統在審
| 申請號: | 202010535953.3 | 申請日: | 2020-06-12 |
| 公開(公告)號: | CN111748380A | 公開(公告)日: | 2020-10-09 |
| 發明(設計)人: | 陳曉云;趙明;李寒熠;邱方程;陸海 | 申請(專利權)人: | 云南電網有限責任公司電力科學研究院 |
| 主分類號: | C10J3/72 | 分類號: | C10J3/72;C10J3/82;C10J3/84;C10L3/08;C10L3/10;C10J3/20;C10J3/56;F02B63/04;F02C6/00;F22B33/18 |
| 代理公司: | 北京弘權知識產權代理事務所(普通合伙) 11363 | 代理人: | 逯長明;許偉群 |
| 地址: | 650217 云南省昆*** | 國省代碼: | 云南;53 |
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| 摘要: | |||
| 搜索關鍵詞: | 一種 再生 能源 系統 | ||
1.一種可再生孤網能源系統,其特征在于:包括生物質氣化單元(A)、甲烷化單元(C)、發電單元(D)和熱量利用單元(E);
所述生物質氣化單元(A)用于將固體生物質在高溫下熱解氣化生成合成氣;
所述甲烷化單元(C)用于將上述合成氣轉化生成天然氣;
所述發電單元(D)用于利用上述天然氣進行發電;
所述熱量利用單元(E)用于利用副產高溫水蒸氣為系統供熱或供能。
2.根據權利要求1所述的一種可再生孤網能源系統,其特征在于:還包括水電解單元(B),所述水電解單元(B)用于將水電解為高純氫氣和高純氧氣,所述高純氫氣用于與所述合成氣反應生成所述天然氣。
3.根據權利要求1或2所述的一種可再生孤網能源系統,其特征在于:所述生物質氣化單元(A)包括管道連接的氣化爐(A1)、飛灰脫除裝置(A2)、焦油脫除裝置(A3)、脫硫裝置(A4)、水汽變換裝置(A5)、水蒸氣冷凝脫除裝置(A6);
所述氣化爐(A1)采用流化床雙床氣化爐或固定床氣化爐;
所述飛灰脫除裝置(A2)采用高溫旋風分離裝置,操作溫度為600℃,將所述合成氣中包含的飛灰脫除;
所述焦油脫除裝置(A3)采用多級油洗滌塔,操作溫度為400℃,將所述合成氣中的焦油脫除,防止堵塞后續設備和催化劑失活;
所述脫硫裝置(A4)采用活性炭脫除方法、溶液吸附法中的任一種;
所述水汽變換裝置(A5)用于調節氣化合成器中的氫碳比;
所述水蒸氣冷凝脫除裝置(A6)通過換熱器將所述合成氣中的水蒸氣冷凝分離脫除。
4.根據權利要求3所述的一種可再生孤網能源系統,其特征在于:所述水電解單元(B)包括水電解裝置(B1)、氫氣儲罐(B2)和氧氣儲罐(B3),其中水電解裝置可采用堿性電解技術、質子交換膜電解技術、固體氧化物電解技術中的任一種。
5.根據權利要求3所述的一種可再生孤網能源系統,其特征在于:所述甲烷化單元(C)包括精脫硫裝置(C1)、甲烷化反應器(C2)、氣液分離裝置(C3)、蒸汽發生設備(C4);
所述精脫硫裝置(C1)與所述水蒸氣冷凝脫除裝置(A6)出口管道連接;
所述甲烷化反應器(C2)為多級串聯固定床反應器或者流化床反應器中的一種或組合;
所述甲烷化反應器(C2)中裝填甲烷化催化劑,優選鎳基催化劑;
所述氣液分離裝置(C3)包括氣體冷卻器和氣液分離罐;
所述蒸汽發生設備(C4)借助換熱設備利用甲烷化反應熱量副產過熱水蒸氣。
6.根據權利要求1所述的一種可再生孤網能源系統,其特征在于:所述發電單元(D)可為內燃機、燃氣輪機中的任一種。
7.根據權利要求1所述的一種可再生孤網能源系統,其特征在于:所述熱量利用單元(E)借助換熱器將副產水蒸氣為當地熱用戶供熱或者作為動力源。
8.根據權利要求3所述的一種可再生孤網能源系統,其特征在于:所述合成氣經水汽變換裝置(A5)調節氫碳比后,可獨立于水電解單元(B)直接送入甲烷化單元(C)中產出合成天然氣。
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