[实用新型]一种基于电氢热协同的产城融合型综合能源供需耦合系统

说明书

本实用新型涉及一种基于电氢热协同的产城融合型综合能源供需耦合系统，包括供能模块和储能模块，供能模块包括供电单元和供气单元，储能模块包括储氢单元、储电单元和储热单元；供电单元通过电力管线与储电单元以及丙烷脱氢设备连接，供电单元包括OCR低温余热发电机组、微型燃气轮机、燃料电池、光伏电池和风力发电机，OCR低温余热发电机组和燃料电池分别通过热力管网和电力管线与丙烷脱氢设备连接；供气单元包括加氢站，加氢站通过输气管网与储氢单元连接；储热单元通过热力管网与丙烷脱氢设备、OCR低温余热发电机组以及燃料电池连接。与现有技术相比，本实用新型充分利用了丙烷脱氢设备产生的余热和氢气，能够将产业园区的供能特性和城市的用能特性相融合，能源利用率高。

技术领域

本实用新型涉及能源系统领域，尤其是涉及一种基于电氢热协同的产城融合型综合能源供需耦合系统。

背景技术

当今化工企业通过丙烷脱氢装置(PDH)生产丙烯，在生产丙烯的过程中涉及的主要物料为丙烷、丙烯、乙烯、氢气和天然气，由于丙烷脱氢反应为吸热反应，因此脱氢反应过程的原料气需要经过加热炉进行加热，再送入反应器，在反应器负压操作条件下丙烷发生脱氢反应，生成丙烯和氢气。因此工艺中难免存在热量过剩，进而造成热量损失，同时氢气作为副产品，未能得到充分利用，能源利用率低，生产成本高，同时二氧化碳排放量高，不利于保护环境。

实用新型内容

本实用新型的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种基于电氢热协同的产城融合型综合能源供需耦合系统，充分利用了产业园区内丙烷脱氢设备产生的余热和氢气，并结合园区内的可再生资源，能够满足城市用户侧的用气负荷、用电负荷以及用热负荷，实现了产城融合，提高了能源利用率，有利于环保。

本实用新型的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种基于电氢热协同的产城融合型综合能源供需耦合系统，用于充分利用产业园区内的丙烷脱氢设备产生的余热和氢气，包括供能模块和储能模块，所述的供能模块包括供电单元和供气单元，所述的储能模块包括储氢单元、储电单元和储热单元；

所述的供电单元通过电力管线与储电单元以及丙烷脱氢设备连接，所述的供电单元包括OCR低温余热发电机组、微型燃气轮机、燃料电池、光伏电池和风力发电机，所述的OCR低温余热发电机组和燃料电池分别通过热力管网和电力管线与丙烷脱氢设备连接；

所述的供气单元包括加氢站，所述的加氢站通过输气管网与储氢单元连接；

所述的储热单元通过热力管网与丙烷脱氢设备、OCR低温余热发电机组以及燃料电池连接；

所述的储氢单元、储电单元和储热单元分别用于满足城市的用气负荷、用电负荷以及用热负荷。

进一步地，所述的系统还包括监控模块，所述的监控模块包括采集单元以及与采集单元连接的气负荷监测单元、电负荷监测单元和热荷监测单元。

进一步地，所述的气负荷监测单元包括压力变送器，所述的压力变送器设置在与储氢单元连接的用于满足城市用气负荷的输气管网上。

进一步地，所述的电负荷监测单元包括电能表，所述的电能表设置在与储电单元连接的用于满足城市用电负荷的电力管线上。

进一步地，所述的热荷监测单元包括温度变送器和气体流量计，所述的温度变送器和气体流量计设置在与储热单元连接的用于满足城市用热负荷的热力管网上。

进一步地，所述的采集单元包括依次连接的智能远程抄表终端、控制器和上位机。

进一步地，所述的控制器为PLC。

进一步地，所述的储氢单元为储氢罐。

进一步地，所述的储电单元为蓄电池。

进一步地，所述的储热单元为储热器。