[发明专利]利用富余电力与沼气联合制生物天然气的电力储能系统及方法在审

专利信息
申请号: 201910541771.4 申请日: 2019-06-21
公开(公告)号: CN110467948A 公开(公告)日: 2019-11-19
发明(设计)人: 吴剑;胡强;曾庆;林今 申请(专利权)人: 浙江臻泰能源科技有限公司
主分类号: C10L3/08 分类号: C10L3/08;C25B1/04;H01M8/16;H01M8/0612
代理公司: 33233 浙江永鼎律师事务所 代理人: 陆永强<国际申请>=<国际公布>=<进入
地址: 323000 浙江省*** 国省代码: 浙江;33
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摘要:
搜索关键词: 沼气 燃料电池装置 甲烷化装置 生物天然气 储氢罐 可再生能源发电装置 沼气净化装置 电解水装置 供应装置 天然气 储罐 制备 电力储能系统 燃料电池发电 天然气管道 市政电网 削峰填谷 氢气 电解水 甲烷化 加氢 制氢 制取 联合
【权利要求书】:

1.一种利用富余电力与沼气联合制生物天然气的电力储能系统,其特征在于,包括可再生能源发电装置(1),所述的可再生能源发电装置(1)连接电解水装置(2),所述的电解水装置(2)连接储氢罐(3),所述的储氢罐(3)连接燃料电池装置(4),所述的燃料电池装置(4)连接市政电网(5),还包括沼气供应装置(6),所述的沼气供应装置(6)连接沼气净化装置(7),沼气净化装置(7)连接甲烷化装置(8),甲烷化装置(8)连接生物天然气储罐(9),生物天然气储罐(9)分别连接燃料电池装置(4)和天然气管道(10),储氢罐(3)还连接甲烷化装置(8)。

2.根据权利要求1所述的用富余电力与沼气联合制生物天然气的电力储能系统,其特征在于,所述的沼气供应装置(6)包括沼气池(11),以及连接沼气池(11)的储气柜(12),所述的储气柜(12)连接沼气净化装置(7),所述的沼气净化装置(7)通过气体混合器(13)连接甲烷化装置(8)。

3.根据权利要求2所述的用富余电力与沼气联合制生物天然气的电力储能系统,其特征在于,所述的沼气净化装置(7)包括连接储气柜(12)的风机(14),风机(14)连接过滤器(15),过滤器(15)连接脱硫塔(16),脱硫塔(16)连接干燥塔(17),干燥塔(17)连接气体混合器(13),甲烷化装置(8)通过第一换热器(18)连接气液分离器(19),气液分离器(19)连接生物天然气储罐(9)和水箱(20),水箱(20)通过第一换热器(18)连接沼气池(11),电解水装置(2)连接气体混合器(13)。

4.根据权利要求3所述的用富余电力与沼气联合制生物天然气的电力储能系统,其特征在于,所述的第一换热器(18)通过分流器(21)连接沼气池(11)和控温器(22),所述的控温器(22)连接电解水装置(2)。

5.根据权利要求2所述的用富余电力与沼气联合制生物天然气的电力储能系统,其特征在于,所述的沼气净化装置(7)包括连接储气柜(12)的风机(14),风机(14)连接过滤器(15),过滤器(15)连接干燥塔(17),干燥塔(17)连接脱硫塔(16),脱硫塔(16)连接气体混合器(13),气体混合器(13)连接甲烷化装置(8),电解水装置(2)连接气体混合器(13)。

6.根据权利要求5所述的用富余电力与沼气联合制生物天然气的电力储能系统,其特征在于,所述的甲烷化装置(8)包括第一甲烷化器(23)和第二甲烷化器(24),所述的气体混合器(13)连接第一甲烷化器(23),第一甲烷化器(23)通过第二换热器(25)连接第二甲烷化器(24),第二甲烷化器(24)连接第一换热器(18)。

7.根据权利要求6所述的用富余电力与沼气联合制生物天然气的电力储能系统,其特征在于,所述的第二换热器(25)连接控温器(22),控温器(22)连接电解水装置(2)。

8.根据权利要求1所述的用富余电力与沼气联合制生物天然气的电力储能系统,其特征在于,所述的可再生能源发电装置(1)为水力发电站、风力发电站或太阳能发电站。

9.一种用富余电力与沼气联合制生物天然气的电力储能方法,其特征在于,可再生能源发电装置(1)发电后将电力输入给电解水装置(2),使电解水装置(2)将水电解后产生氢气,

在电力使用谷点时,沼气供应装置(6)产生的沼气经过沼气净化装置(7)净化后进入到甲烷化装置(8)中,电解水装置(2)产生的氢气进入到甲烷化装置(8)中,与沼气中的二氧化碳气体反应生产甲烷气体,甲烷气体储存到生物天然气储罐(9)中,生物天然气储罐(9)的甲烷输入到天然气管道(10)中,

在电力使用峰点时,电解水装置(2)产生的氢气输入到燃料电池装置(4)中,使化学能转化为电能,燃料电池装置(4)的电能输入到市政电网(5)中,实现电力的削峰填谷。

10.根据权利要求9所述的用富余电力与沼气联合制生物天然气的电力储能方法,其特征在于,在电力使用峰点时,生物天然气储罐(9)的甲烷输入到燃料电池装置(4)中,使化学能转化为电能,燃料电池装置(4)的电能输入到市政电网(5)中,燃料电池装置(4)产生的二氧化碳和水分别输入到甲烷化装置(8)和电解水装置(2)中,为甲烷化装置(8)和电解水装置(2)提供原料。

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