[发明专利]一种制燃料反应系统、发电厂调峰系统及发电厂

说明书

技术领域

本发明涉及电力能源技术领域，更具体地说，涉及一种制燃料反应系统，此外，本发明还涉及一种包括上述制燃料反应系统的发电厂调峰系统和发电厂。

背景技术

现阶段，我国电力系统中电能产量容量富裕，燃机、抽水蓄能等可调峰电源稀缺，电网调峰与火电机组灵活性之间矛盾突出，电网消纳风电、光电、水电及核电等新能源的能力不足。

现有技术中，火电厂调峰工作已成为电网运行中较为突出的矛盾，目前国内火电灵活性调峰改造均针对冬季供热机组，而如何调整夏季调峰是摆在众多火电厂面前的一个难题，为了满足电网调峰需求，最大程度的降低调峰过程中能源的浪费，以及电厂在激烈竞争中的生存需要，深度进行调峰的改革势在必行。

综上所述，如何避免电厂调峰出现的能源浪费，是目前本领域技术人员亟待解决的问题。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的是提供一种制燃料反应系统，该制燃料反应系统能够实现能源的高效利用，避免调峰过程损失电能。

另外，本发明的另一目的是提供一种包括上述制燃料反应系统的发电厂调峰系统和发电厂。

为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种制燃料反应系统，包括：

电解制氢装置，与发电厂供电装置连接，用于以所述发电厂供电装置的调峰结余电量为电源电解制氢；

制燃料反应设备，用于利用氢和二氧化碳制备燃料，所述制燃料反应设备的一个输入端连接所述电解制氢装置的氢输出管路，另一输入端连接二氧化碳提供源，所述制燃料反应设备的燃料输出口用于连接燃料收集装置或燃料使用装置。

优选地，所述制燃料反应设备包括：

甲醇燃料制备装置，所述甲醇燃料制备装置的燃料输出口通过甲醇提纯装置连接甲醇储备装置；

和/或，燃料油制备装置，所述燃料油制备装置的燃料输出口连接储油设施。

优选地，所述制燃料反应设备的燃料输出口连接石油化工系统的燃料供应源；

和/或所述制燃料反应设备的燃料输出口连接发电厂锅炉的燃料储备装置。

优选地，所述电解制氢装置的氢输出管路通过超低温液化装置或高压气体压缩装置连接到运输装备氢能罐，用于为运输装备提供超低温液态氢能或高压压缩气态氢；

和/或，所述电解制氢装置的氢输出管路通过收集控制阀连接氢贮存装置。

优选地，所述电解制氢装置的氧输出管路连接发电厂锅炉或炼钢厂高炉的氧气供应装置，用于发电厂锅炉富氧燃烧和低负荷稳燃或炼钢厂高炉纯氧供应。

优选地，所述电解制氢装置的氢输出管路和/或氧输出管路设置有过滤装置和/或净化装置。

优选地，所述电解制氢装置包括碱性水溶液电解制氢装置、固体聚合物电解制氢装置、高温固体氧化物电解制氢装置三种中的任意一种、任意两种或三种。

优选地，所述二氧化碳提供源为连接发电厂锅炉或钢厂锅炉的排烟管路，所述二氧化碳提供源通过二氧化碳捕捉提纯系统连接到制燃料反应设备；

和/或，所述二氧化碳捕捉提纯系统连接到二氧化碳收集装置。

优选地，所述二氧化碳提供源为二氧化碳回收装置，用于回收来自生物质制油设备或垃圾制油设备排放的二氧化碳；

所述生物质制油设备、垃圾制油设备连接储油设备或利用油发电的能源再生设备。

一种发电厂调峰系统，包括发电厂供电装置，还包括上述任意一项所述的制燃料反应系统，所述制燃料反应系统的所述电解制氢装置与所述发电厂供电装置连接，以获得调峰结余电量。

优选地，所述发电厂供电装置包括发电机输出电网和连接所述发电机输出电网的逆变器，所述逆变器连接所述电解制氢装置。

优选地，还包括：

电厂集控中心，用于控制调峰结余电量，所述电厂集控中心的一端与所述发电厂供电装置连接，另一端与电网调度中心连接；

电网调度中心，用于根据区域内实时发电和调峰负荷需求情况向所述电厂集控中心发送调峰负荷指令，所述电厂集控中心根据所述调峰负荷指令控制调整所述调峰结余电量。

一种发电厂，包括上述任意一项所述的制燃料反应系统；和/或，上述任意一项所述的发电厂调峰系统。