[发明专利]一种电、热、水联产方法及系统

说明书

技术领域

本发明涉及能源技术领域，特别涉及一种电、热、水联产方法及系统。

背景技术

当前，以煤炭、石油作为主要燃料的国家，已面临严重的环境污染，我国是世界上少数几个以煤为主要能源的国家，一次性能源生产和消费65%左右为煤炭，大量使用煤炭，使66%的中国城市大气中颗粒物含量以及22%的城市空气二氧化硫含量超过国家空气质量二级标准。长期以来这种以煤炭为主的能源结构和单一的能源消费模式带来了严重的环境污染。面对当前化石能源消耗带来的严重环境危机，调整能源结构已迫在眉睫。新能源与二次能源比重的提升传递着“绿色经济”正在兴起的信息，2012年《京都议定书》到期后，温室气体减排机制将进一步促进绿色经济的全面发展。如何面对“后京都议定书时代”，新能源与二次能源利用成了我们势在必行的发展之路。为了发展国内海水淡化产业，国务院于2012年2月初下发了《关于加快发展海水淡化产业的意见》。意见明确了“十二五”期间我国海水淡化的发展目标，也就是到2015年，淡化能力达到220至260万立方米/日，是现在淡化能力的四倍。制约海水淡化发展的因素之一为制水成本高，电价、蒸汽价格决定制水成本，如何降低电和蒸汽价格便成了降低淡化成本的关键因素。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种能够将新能源（如风能）和二次能源（如垃圾）综合利用，可持续的产生电能、热能以及淡水资源的电、热、水联产方法及系统。

为解决上述技术问题，本发明提供了一种电、热、水联产方法，包括：利用风能发电产生第一电能，将所述第一电能分别用于外围电网供电、海水淡化以及电解水产生H₂和O₂；将所述H₂和O₂分别作为燃烧剂和助燃剂，并采用富氧燃烧技术对垃圾进行焚烧，将产生的高温燃烧气体作为热能回收并转化为蒸汽；利用所述蒸汽驱动汽轮发电机发电产生第二电能，将所述第二电能分别用于外部电网供电、海水淡化以及电解水产生H₂和O₂；在所述汽轮发电机发电的过程中还产生乏汽用于外部供热；将海水淡化后得到的淡水输出，作为正常的淡水资源使用。

进一步地，还包括：将所述乏汽通往海水淡化蒸发器蒸馏海水生产除盐水，利用所述除盐水电解水产生H₂和O₂。

进一步地，所述海水淡化采用RO膜法。

本发明还提供了一种电、热、水联产系统，包括：风能发电机、电解单元、垃圾焚烧单元、汽轮发电机、海水淡化蒸发器及海水淡化单元；所述风能发电机分别与所述电解单元及海水淡化单元连接；所述风能发电机产生第一电能分别用于外围电网供电、所述海水淡化单元淡化海水以及在所述电解单元中电解水产生H₂和O₂；所述电解单元分别与所述垃圾焚烧单元及所述汽轮发电机连接；所述H₂和O₂传输至所述垃圾焚烧单元，并对所述垃圾焚烧单元中的垃圾进行焚烧，将产生的高温燃烧气体作为热能回收并转化为蒸汽；所述垃圾焚烧单元与所述汽轮发电机连接；所述蒸汽传输至所述汽轮发电机并驱动所述汽轮发电机产生第二电能；所述汽轮发电机发电的过程中还产生乏汽用于外部供热；所述汽轮发电机与所述海水淡化单元连接；所述第二电能分别用于外部电网供电、所述海水淡化单元淡化海水以及在所述电解单元中电解水产生H₂和O₂。

进一步地，还包括：海水淡化蒸发器；所述海水淡化蒸发器分别与所述汽轮发电机及所述电解单元连接；所述乏汽还传输至所述海水淡化蒸发器，带动所述海水淡化蒸发器蒸馏海水生产除盐水，所述除盐水传输至所述电解单元，电解水产生H₂和O₂。

进一步地，所述海水淡化单元为RO膜海水淡化设备。

本发明提供的电、热、水联产方法及系统，将新能源（如风能）和二次能源（如垃圾）综合利用，能够持续的产生电能、热能以及淡水资源供生产、生活使用。此外，本发明提供的电、热、水联产方法及系统，采用了焚烧垃圾发电的技术，焚烧垃圾发电既可对垃圾进行无害化、减量化处理，又可以利用垃圾焚烧产生高温蒸汽发电，实现了废弃资源的综合利用。

附图说明

图1为本发明实施例提供的电、热、水联产系统结构示意图；

图2为本发明实施例提供的电、热、水联产方法流程图。

具体实施方式