[發明專利]多能融合發電系統及調峰方法

在審

• 申請號: 202110993082.4
• 申請日: 2021-08-26
• 公開（公告）號: CN113653544A
• 公開（公告）日: 2021-11-16
• 發明（設計）人: 洪慧;張浩;劉翔宇;高林;楊金福
• 申請（專利權）人: 中國科學院工程熱物理研究所
• 主分類號: F01K17/00
• 分類號: F01K17/00;F01K7/38;C01B3/12;C01B32/50;C01C1/04
• 代理公司: 中科專利商標代理有限責任公司 11021
• 代理人: 任巖

1.一種用于多能融合發電系統的調峰方法，所述多能融合發電系統包括可再生能源發電島、汽輪機發電島及化學燃料生產島，所述方法包括：

判斷所述可再生能源發電島的發電量是否高于額定發電量；

在所述可再生能源發電島的發電量高于額定發電量的情況下，增加所述汽輪機發電島的抽汽量，并將抽汽輸入所述化學燃料生產島以制備化學燃料；

在所述可再生能源發電島的發電量不高于額定發電量的情況下，減少所述汽輪機發電島的抽汽量，以增加所述汽輪機發電島的主蒸汽量。

2.根據權利要求1所述的用于多能融合發電系統的調峰方法，其中，所述將抽汽輸入所述化學燃料生產島以制備化學燃料包括：

以所述抽汽包含的熱量為熱源，以所述抽汽與煤的部分氧化反應產物為原料進行水氣變換反應，以制備所述化學燃料。

3.根據權利要求2所述的用于多能融合發電系統的調峰方法，其中，所述水氣變換反應的產物包括H₂、CO₂和N₂；

所述以所述抽汽與煤的部分氧化反應產物為原料進行水氣變換反應，以制備所述化學燃料包括：

分離CO₂和N₂，得到H₂；和/或

利用變壓分離的方式分離所述CO₂，通過合成氨工藝將H2和N2合成為NH₃。

4.根據權利要求1-3任一項所述的用于多能融合發電系統的調峰方法，所述方法還包括：

在所述可再生能源發電島的發電量不高于額定發電量的情況下，燃燒所述化學燃料，以增加所述汽輪機發電島的主蒸汽量。

5.一種多能融合發電系統，包括：

可再生能源發電島，用于利用可再生能源進行發電；

汽輪機發電島，用于利用蒸汽進行發電

化學燃料生產島，與所述汽輪機發電島耦合運行或解耦運行，其中，在所述可再生能源發電島的發電量高于額定發電量的情況下，所述化學燃料生產島與所述汽輪機發電島耦合運行，增加所述汽輪機發電島的抽汽量，并將抽汽輸入所述化學燃料生產島以制備化學燃料；在所述可再生能源發電島的發電量不高于額定發電量的情況下，所述化學燃料生產島與所述汽輪機發電島解耦運行，減少所述汽輪機發電島的抽汽量，以增加所述汽輪機發電島的主蒸汽量。

6.根據權利要求5所述的多能融合發電系統，其中，所述化學燃料生產島制備化學燃料包括：

以所述抽汽包含的熱量為熱源，以所述抽汽與煤的部分氧化反應產物為原料進行水氣變換反應，以制備所述化學燃料。

7.根據權利要求6所述的多能融合發電系統，其中，所述水氣變換反應的產物包括H₂、CO₂和N₂；

所述以所述抽汽與煤的部分氧化反應產物為原料進行水氣變換反應，以制備所述化學燃料包括：

分離CO₂和N₂，得到H₂；和/或

利用變壓分離的方式分離所述CO₂，通過合成氨工藝將H₂和N₂合成為NH₃。

8.根據權利要求5-7任一項所述多能融合發電系統，所述汽輪機發電島包括：

鍋爐，用于在所述可再生能源發電島的發電量不高于額定發電量的情況下，燃燒所述化學燃料，以增加所述汽輪機發電島的主蒸汽量。