[发明专利]利用煤炭和电力作用生产和存储甲烷的方法、及装置

权利要求书

1.一种利用煤炭和电力作用生产和存储甲烷的方法，其特征在于，煤碳被气化生成合成气体，合成气体包括一氧化碳，所述一氧化碳与附加的氢反应生成甲烷，所述附加的氢为通过供电网络获取的电能对水进行电解产生的氢；生成的甲烷被送入并存储于天然气输气管道中，并在天然气输气管道中传输。

2.根据权利要求1所述的利用煤炭和电力作用生产和存储甲烷的方法，其特征在于，被存储的甲烷或同等热值的天然气从天然气输气管道中被提取出来，并在甲烷合成之处重新转换为电能，基于电解利用的电能来说，所述甲烷重新转换为电能的利用率为75-90％。

3.根据权利要求1所述的利用煤炭和电力作用生产和存储甲烷的方法，其特征在于，二氧化碳从天然气燃烧产生的烟尘中分离并存储，存储的二氧化碳与电解产生的氢重新反应形成甲烷，形成的甲烷被送回到天然气输气管道中。

4.根据权利要求1所述的利用煤炭和电力作用生产和存储甲烷的方法，其特征在于，煤炭在隔离空气的条件下被焦化形成焦炭，焦炭随后被气化形成合成气体，氢从煤炭焦化得到的焦炭炉气体中分离，分离的氢被加入形成的合成气体中，然后合成气体再与电解产生的额外的氢反应，生成甲烷。

5.根据权利要求1所述的利用煤炭和电力作用生产和存储甲烷的方法，其特征在于，生成的甲烷被分配到储能电站和燃气发电站，从煤炭中产生的合成气体既用于与被存储的电能生产甲烷，也用于在电厂燃烧室燃烧以产生电能。

6.根据权利要求1所述的利用煤炭和电力作用生产和存储甲烷的方法，其特征在于，电解产生的氧用于取代空气与甲烷或合成气体的燃烧。

7.根据权利要求1所述的利用煤炭和电力作用生产和存储甲烷的方法，其特征在于，天然气、甲烷或合成气体燃烧产生的烟尘中的水蒸气冷凝后形成的冷凝水用于供给水的电解。

8.根据权利要求1所述的利用煤炭和电力作用生产和存储甲烷的方法，其特征在于，一氧化碳和氢气反应生成甲烷产生的热量被热利用。

9.从煤炭和电能中生产甲烷的装置，其特征在于，包括：

1)煤炭干馏设备，以及合成气体的生产设备，用于气化煤炭或焦炭和生产合成气体；

2)电解设备，用于电解水一产生氢化合成气体或一氧化碳以生产甲烷的氢气；

3)氢化设备，用于氢化一氧化碳，使其转化为氢化甲烷用于氢化煤炭干馏设备中生产的合成气体中的一氧化碳和电解设备中产生的氢气，以生产甲烷；

4)高压输电网的接口，并且配有变压器，变压器用于连接到高压输电网以从高压输电网中提取用于电解设备中电解水以产生氢的电能；

5)天然气输气网络的接口，用于连接到天然气管道用于供给步骤3)产生的甲烷进入天然气管道或用于从天然气管道中提取天然气。

10.根据权利要求9所述的从煤炭和电能中生产甲烷的装置，其特征在于，所述装置改装到现有的煤炭发电设备、核能发电厂、变压器或连接到用于通过电解获取电能的发电设备的高压输电网的接口。

11.根据权利要求9所述的从煤炭和电能中生产甲烷的装置，其特征在于，还包括发电厂，甲烷、天然气或合成气体在发电厂中燃烧以产生电能。

12.根据权利要求9所述的从煤炭和电能中生产甲烷的装置，其特征在于，还包括：一蓄水池，用于接收并存储电解获得的氧；存储的氧用于燃烧甲烷、天然气或合成气体，以替代燃烧空气；存储的氧还用于煤炭气化以生产合成气体。