[发明专利]双层清洁能源与煤粉耦合的调峰煤粉锅炉

说明书

双层清洁能源与煤粉耦合的调峰煤粉锅炉，属于锅炉改造技术领域。本发明为了解决现有调峰锅炉采用单一耦合形式，容错能力差，并且其结构会造成能源浪费的问题。包括煤粉锅炉、槽式光热集热器组、高温氢氧化钾熔融碱储罐、低温碱储罐、氢储能氢氧燃料电池单元、熔融碱热储能槽式光热单元和过热器，氢储能氢氧燃料电池单元为煤粉锅炉进行电网并网耦合调峰，熔融碱热储能槽式光热单元为煤粉锅炉进行高温蒸汽耦合调峰，该双层耦合结构可同时为煤粉锅炉调峰；即使该二者其中之一出现故障，另一种清洁能源仍能独立运行起到为煤粉锅炉调峰的作用。本发明可用于煤粉锅炉的调峰改造。

技术领域

本发明涉及双层清洁能源与煤粉耦合的调峰煤粉锅炉，属于锅炉改造技术领域。

背景技术

现有常规耦合锅炉采用清洁能源与煤粉的单一耦合形式，锅炉调峰经常受到清洁能源供给侧的制约。如发生夜间无光照造成的光热热熔盐供给不足，或非秸秆收割季节造成的生物质气供应不畅等；当有任何结构出现系统故障，就会造成锅炉耦合失效而无法调峰。

另外，现有常规耦合锅炉不能够进行灵活的能量回收与释放，其没有灵活的储放能结构，造成能源浪费以及调峰不充分、不及时等问题。

发明内容

本发明是为了解决现有调峰锅炉采用单一耦合形式，容错能力差，并且其结构会造成能源浪费的问题，提供了一种双层清洁能源与煤粉耦合的调峰煤粉锅炉。

本发明所述双层清洁能源与煤粉耦合的调峰煤粉锅炉，包括煤粉锅炉，还包括槽式光热集热器组100、高温氢氧化钾熔融碱储罐200、低温碱储罐300、氢储能氢氧燃料电池单元400、熔融碱热储能槽式光热单元500和过热器600，

所述熔融碱热储能槽式光热单元500设置于煤粉锅炉炉膛内；

槽式光热集热器组100的加热出口通过熔融管路连通高温氢氧化钾熔融碱储罐200的入口，所述熔融管路上设置二号截止阀120；高温氢氧化钾熔融碱储罐200的第一出口连接氢储能氢氧燃料电池单元400的电解液入口，氢氧燃料电池单元400的阳极连接水煤气反应罐的氢气输出口，氢氧燃料电池单元400的阴极连接供暖管道；氢氧燃料电池单元400的冷碱出口连通低温碱储罐300的入口，低温碱储罐300的出口通过回流管路连通槽式光热集热器组100的回流口，所述回流管路上设置三号截止阀130；低温碱储罐300的出口还通过循环管路连通高温氢氧化钾熔融碱储罐200的入口，所述循环管路上设置一号截止阀110；

高温氢氧化钾熔融碱储罐200的第二出口连通熔融碱热储能槽式光热单元500的换热入口，熔融碱热储能槽式光热单元500的换热出口连接低温碱储罐300的入口，熔融碱热储能槽式光热单元500的蒸汽出口连通过热器600的入口。

根据本发明所述的双层清洁能源与煤粉耦合的调峰煤粉锅炉，所述高温氢氧化钾熔融碱储罐200连接一号加压泵210；低温碱储罐300连接二号加压泵310。

根据本发明所述的双层清洁能源与煤粉耦合的调峰煤粉锅炉，所述氢储能氢氧燃料电池单元400的具体结构包括：

所述水煤气反应罐输出的气体经吸附CO反应釜后，吸附CO反应釜的氢气输出口连接氢氧燃料电池单元400的阳极，吸附CO反应釜的CO输出口经吸附剂减压缓冲罐连接煤粉锅炉燃烧器喷口；氢氧燃料电池单元400的阴极通过混气缓冲罐连接供暖管道；

经氢氧燃料电池单元400的阳极后未经反应的H₂与Li反应后存储于Li储氢罐中，生成LiH晶体，LiH晶体通过LiH传送带传送至LiH放氢罐，LiH放氢罐的氢气出口通过放氢管路连接氢氧燃料电池单元400的阳极，所述放氢管路上设置四号截止阀140。

根据本发明所述的双层清洁能源与煤粉耦合的调峰煤粉锅炉，所述熔融碱热储能槽式光热单元500的具体结构包括换热器510和汽水分离器520，