[发明专利]一种IGCC结合风光电的制氢电站及其工作方法

说明书

本发明公开的一种IGCC结合风光电的制氢电站及其工作方法，属于气化炉技术领域。包括光伏发电单元、风力发电单元、电解水单元、控制单元、空气分离单元和IGCC单元；光伏发电单元和风力发电单元分别与电解水单元连接，电解水单元的氢气出口连接至氢气储罐，电解水单元的氧气出口通过第一氧气管道与IGCC单元的气化剂系统连接，空气分离单元通过第二氧气管道与IGCC单元的气化剂系统连接，第一氧气管道上设有第一氧气流量检测装置，第一氧气流量检测装置和空气分离单元分别与控制单元连接。本发明充分合理的利用了新能源环保无污染的优势，合理利用了能源，降低了IGCC运营成本，同时产出了氢气，具有可观的经济效益。

技术领域

本发明属于气化炉技术领域，具体涉及一种IGCC结合风光电的制氢电站及其工作方法。

背景技术

IGCC是整体煤气化联合循环发电系统的英文缩写，主要包括煤气化、合成气净化、燃气-蒸汽联合循环发电等主系统。该技术融合了化工和电力两大专业，通过将净化燃煤的气化技术和高效的联合循环发电技术相结合，发电效率高，环保性能好，是目前国际上被验证的、能够工业化的最洁净、最具发展前景的高效燃煤发电技术。

IGCC的气化剂系统需要消耗大量的氧气，所需的氧气通常由空气分离单元完成，而空气分离单元的耗电量巨大，无形中增加了运营成本。

发明内容

为了解决上述问题，本发明的目的在于提供一种IGCC结合风光电的制氢电站及其工作方法，充分合理的利用了新能源环保无污染的优势，合理利用了能源，降低了IGCC运营成本，同时产出了氢气，具有可观的经济效益。

本发明是通过以下技术方案来实现：

本发明公开了一种IGCC结合风光电的制氢电站，包括光伏发电单元、风力发电单元、电解水单元、控制单元、空气分离单元和IGCC单元；

光伏发电单元和风力发电单元分别与电解水单元连接，电解水单元的氢气出口连接至氢气储罐，电解水单元的氧气出口通过第一氧气管道与IGCC单元的气化剂系统连接，空气分离单元通过第二氧气管道与IGCC单元的气化剂系统连接，第一氧气管道上设有第一氧气流量检测装置，第一氧气流量检测装置和空气分离单元分别与控制单元连接。

优选地，电解水单元连接有电力调节与调度单元，电力调节与调度单元分别与光伏发电单元和风力发电单元连接。

进一步优选地，电力调节与调度单元包括整流器、逆变器、变压器和电控柜；整流器一端分别与光伏发电单元和风力发电单元连接，另一端与逆变器连接，逆变器与变压器连接，变压器与电解水单元连接，电控柜分别与整流器、逆变器和变压器连接。

优选地，第二氧气管道上设有第二氧气流量检测装置，第二氧气流量检测装置与控制单元连接。

优选地，空气分离单元的氮气出口通过氮气输送管道与IGCC单元的煤粉输送系统连接。

进一步优选地，氮气输送管道上设有压力表和流量计，压力表和流量计连接至控制单元。

优选地，第一氧气管道的旁路上设有氧气储罐，氧气储罐同时与第二氧气管道的旁路连接，第一氧气管道、第一氧气管道的旁路、第二氧气管道和第二氧气管道的旁路上均设有控制阀，所有控制阀均与控制单元连接。

进一步优选地，氧气储罐连接有气压计和温度计，气压计和温度计分别与控制单元连接。

进一步优选地，氧气储罐上设有安全阀。

本发明公开的上述IGCC结合风光电的制氢电站的工作方法，包括：