[實用新型]一種基于新能源和液態陽光的煤電機組減碳系統

有效

• 申請號: 202220735538.7
• 申請日: 2022-03-29
• 公開（公告）號: CN217149333U
• 公開（公告）日: 2022-08-09
• 發明（設計）人: 劉學軍;常姣姣;孫予罕;高峰;魯鋒;王慧;范衛堯;袁瑞山
• 申請（專利權）人: 中國電力工程顧問集團西北電力設計院有限公司;陜西省政府投資評審中心;上海嵐澤能源科技有限公司
• 主分類號: C25B9/65
• 分類號: C25B9/65;C25B9/60;C25B1/04;C07C29/151;C07C31/04
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責任公司 61200
• 代理人: 安彥彥

本實用新型公開一種基于新能源和液態陽光的煤電機組減碳系統，系統包括新能源發電系統、升壓站、電解制氫站、現有煤電機組、CO₂捕集單元、CO₂儲罐、甲醇合成單元以及甲醇儲罐；電解制氫站中設置電解槽，電解槽的氣體輸出口分別設置綠氧儲罐和綠氫儲罐，綠氫儲罐的出口連接甲醇合成單元；CO₂捕集單元連接現有煤電機組的凈煙道，CO₂捕集單元的出口設置CO₂儲罐，CO₂儲罐的出口連接甲醇合成單元；電解水制氫的電力全部來自于新能源發電系統，因此產生的H₂和O₂完全綠色，大量綠氧用于化工項目可以減少空分系統氧電力消耗，減少了灰電的消耗，進而起到降碳作用，通過碳捕集單元捕集CO₂實現了煤電機組低碳化，合成的綠色甲醇實現了CO₂資源化利用。

技術領域

本實用新型屬于發電技術領域，具體涉及一種基于新能源和液態陽光的煤電機組減碳系統。

背景技術

風電和光伏發電系統出力特性隨著風速及光照條件的變化而一直處于動態變化之中，但是用戶側負荷需求一般相對比較穩定，因此隨著新能源大規模接入電力系統，將導致發電側和用戶側出力特性曲線不匹配，進而影響電網系統的安全性和穩定性。煤電機組作為一種優質、穩定的調峰資源，是促進新能源消納的關鍵因素。然而，高比例的煤電又將導致大量CO₂排放，相關數據表明：我國電力系統CO₂排放占全國排放總量40％以上，是國內最大CO₂排放來源。

很多化工項目或燃氣輪機組需要設置空分系統，獲取純氧，增加電力消耗。

因此，通過采用減碳措施降低煤電機組CO₂排放，在實現碳達峰碳中和目標前提下，同時保持適當規模的煤電機組對于新能源消納和提高電網安全性均具有舉足輕重的意義。

基于上述原因，本實用新型在充分研究煤電低碳技術的基礎上，提出一種基于液態陽光的煤電低碳技術。

實用新型內容

為了解決現有技術中存在的問題，本實用新型提供一種基于液態陽光技術的煤電機組減碳系統，不僅有助于解決煤電低碳發展的難題，而且能促進新能源消納，對于實現雙碳目標具有重要意義。

為了實現上述目的，本實用新型采用的技術方案是：一種基于新能源和液態陽光的煤電機組減碳系統，包括新能源發電系統、升壓站、電解制氫站、現有煤電機組、CO₂捕集單元、CO₂儲罐、甲醇合成單元以及甲醇儲罐；電解制氫站中設置電解槽，電解槽的氣體輸出口分別設置綠氧儲罐和綠氫儲罐，綠氫儲罐的出口連接甲醇合成單元；CO₂捕集單元連接現有煤電機組的凈煙道，CO₂捕集單元的出口設置CO₂儲罐，CO₂儲罐的出口連接甲醇合成單元；甲醇合成單元連接甲醇儲罐；綠氧儲罐的出口連接工業用戶的空分系統。

綠氫儲罐的出口至甲醇合成單元的管路上設置H₂壓縮機，CO₂儲罐10的出口至甲醇合成單元的管路上設置CO₂壓縮機。

CO₂捕集單元的入口處設置引風機。

新能源發電系統為風力發電系統、太陽能發電系統、潮汐發電系統和/或生物質發電系統。

甲醇儲罐的出口設置甲醇凈化單元。

升壓站通過專線或電網連接制氫站。

CO₂捕集單元采用物理吸附系統。

電解槽的氫氣出口設置穩壓閥。

與現有技術相比，本實用新型至少具有以下有益效果：