[實用新型]一種光熱發電綠氨合成系統

有效

• 申請號: 202222804719.3
• 申請日: 2022-10-24
• 公開（公告）號: CN218231881U
• 公開（公告）日: 2023-01-06
• 發明（設計）人: 李丹;卞鐵錚;石勇;祝菁澤;馬金成;楊佳麗
• 申請（專利權）人: 江蘇天合綠色氫能源科技有限公司
• 主分類號: C01C1/04
• 分類號: C01C1/04;C25B1/04;C25B9/60
• 代理公司: 北京正桓知識產權代理事務所(普通合伙) 11979
• 代理人: 侯麗娜

1.一種光熱發電綠氨合成系統，其特征在于，包括：

聚光集熱系統(1)，用于將光能轉化為熱能；

熔鹽儲熱系統(2)，用于將來自所述聚光集熱系統(1)的熱能轉化為內能并儲存；

發電系統(3)，用于將來自所述熔鹽儲熱系統(2)的內能轉化為電能；

純水系統(4)，用于給所述發電系統(3)和電解水制氫系統(5)提供水；

電解水制氫系統(5)，基于所述發電系統(3)的電能使來自所述純水系統(4)的水電解產生氫氣；

空分系統(7)，用于分離出空氣中的氮氣；

氨合成系統(8)，在所述熔鹽儲熱系統(2)的供能下，使來自所述電解水制氫系統(5)的氫氣和來自所述空分系統(7)的氮氣反應合成氨；

換熱系統(9)，用于將所述氨合成系統(8)的床層熱量和尾氣余熱輸送至所述熔鹽儲熱系統(2)進行存儲。

2.根據權利要求1所述的光熱發電綠氨合成系統，其特征在于，所述聚光集熱系統(1)設置有聚光鏡和用于將來自所述聚光鏡的太陽反射光轉化為熱能的集熱器；所述聚光鏡選自平面鏡或曲面鏡。

3.根據權利要求2所述的光熱發電綠氨合成系統，其特征在于，所述熔鹽儲熱系統(2)包括冷熔鹽儲罐和熱熔鹽儲罐，所述冷熔鹽儲罐連接于所述集熱器和所述熱熔鹽儲罐之間。

4.根據權利要求3所述的光熱發電綠氨合成系統，其特征在于，所述發電系統(3)設置有蒸汽發生器、汽輪機和發電機；所述蒸汽發生器連接于所述熱熔鹽儲罐和所述汽輪機之間，所述汽輪機與所述發電機相連。

5.根據權利要求4所述的光熱發電綠氨合成系統，其特征在于，所述純水系統(4)設置有微濾裝置、超濾裝置、反滲透裝置和EDI電除鹽裝置，所述純水系統(4)的水出口與所述蒸汽發生器相連。

6.根據權利要求5所述的光熱發電綠氨合成系統，其特征在于，所述電解水制氫系統(5)設置有電解槽和氣液分離裝置，所述電解槽的入口與所述純水系統(4)的水出口相連，所述電解槽的出口與所述氣液分離裝置相連。

7.根據權利要求6所述的光熱發電綠氨合成系統，其特征在于，所述光熱發電綠氨合成系統還包括用于儲存所述電解水制氫系統(5)所產生氫氣的儲氫系統(6)，所述儲氫系統(6)的氫氣入口與所述氣液分離裝置的氣體出口相連，所述儲氫系統(6)的氫氣出口與所述氨合成系統(8)相連。

8.根據權利要求7所述的光熱發電綠氨合成系統，其特征在于，所述儲氫系統(6)中設置有儲氫罐，所述光熱發電綠氨合成系統還設置有連接于所述氣液分離裝置的氫氣出口與所述儲氫罐之間的氣體壓縮機。

9.根據權利要求8所述的光熱發電綠氨合成系統，其特征在于，所述光熱發電綠氨合成系統還設置有氣體加熱加壓裝置，所述儲氫罐的氫氣出口、所述空分系統(7)的氮氣出口分別與所述氣體加熱加壓裝置的氣體入口相連，所述氣體加熱加壓裝置的氣體出口與所述氨合成系統(8)的氣體入口相連。

10.根據權利要求9所述的光熱發電綠氨合成系統，其特征在于，所述氨合成系統(8)設置有Harber-Bosch反應器；

所述氣體加熱加壓裝置包括分別給氫氣和氮氣進行加熱的氣體加熱部件和反應前氣體壓縮機，所述氣體加熱部件與所述熱熔鹽儲罐相連。

11.根據權利要求10所述的光熱發電綠氨合成系統，其特征在于，所述換熱系統(9)為換熱器，所述換熱器的熱流體進口分別與所述氨合成系統(8)的尾氣出口和床層換熱器出口相連接，所述換熱器的冷流體進口與所述冷熔鹽儲罐相連接。