[发明专利]一种IGCC电站气化炉加氢系统及其工作方法

权利要求书

1.一种IGCC电站气化炉加氢系统，其特征在于，包括IGCC电站发电系统、控制模块(11)、送变电供电模块(12)、氢气制取设备(8)和氢气储罐(15)；

所述IGCC电站发电系统连接所述送变电供电模块(12)用于供电，所述送变电供电模块(12)电性连接所述氢气制取设备(8)；所述氢气制取设备(8)的氢气出口直接连接至所述IGCC电站发电系统，或者连通所述氢气储罐(15)并经所述氢气储罐(15)连接至IGCC电站发电系统，用于提供氢气与所述IGCC电站发电系统内的煤气化工艺进行加氢反应；

所述送变电供电模块(12)，用于获取电量提供给所述氢气制取设备(8)，并能够调节供给所述氢气制取设备(8)的电量大小；

所述控制模块(11)，用于控制所述送变电供电模块(12)调节供给所述氢气制取设备(8)的电量大小，以及控制所述氢气储罐(15)、氢气制取设备(8)输送至所述IGCC电站发电系统的氢气流量；

所述IGCC电站发电系统包括气化炉(2)、废热锅炉(3)、除尘脱硫净化装置(4)、燃气轮机(5)、余热锅炉(6)、燃气发电机(9)和汽轮机发电机(10)；

所述气化炉(2)的粗煤气出口依次连通废热锅炉(3)、除尘脱硫净化装置(4)；除尘脱硫净化装置(4)的出口连通燃气轮机(5)的入口，燃气轮机(5)用于带动燃气发电机(9)发电；燃气轮机(5)的尾气出口连通余热锅炉(6)的入口，余热锅炉(6)的高温高压蒸汽出口连接至汽轮机发电机(10)；

所述IGCC电站发电系统还包括有空分装置(7)，所述空分装置(7)的氧气出口以及氢气制取设备(8)的氧气出口共同连通所述气化炉(2)的氧化剂入口；所述空分装置(7)的氮气出口连接至所述燃气轮机(5)；所述空分装置(7)的空气进口连通所述燃气轮机(5)的压缩空气出口。

2.根据权利要求1所述的IGCC电站气化炉加氢系统，其特征在于，所述汽轮机发电机(10)和燃气发电机(9)经发电机出线母线分别与送变电供电模块(12)、厂用变压器(13)和升压站(14)电性连接；所述升压站(14)分别连接厂用变压器(13)、送变电供电模块(12)和电网母线；所述送变电供电模块(12)还与所述厂用变压器(13)连接。

3.根据权利要求1所述的IGCC电站气化炉加氢系统，其特征在于，所述氢气储罐(15)的出口分别连通所述除尘脱硫净化装置(4)的出口以及气化炉(2)。

4.根据权利要求1所述的IGCC电站气化炉加氢系统，其特征在于，所述氢气制取设备(8)的氢气出口分别连通所述除尘脱硫净化装置(4)的出口以及气化炉(2)。

5.一种IGCC电站气化炉加氢系统的运行方法，基于权利要求1～4任一项所述的IGCC电站气化炉加氢系统，其特征在于，按照下列步骤进行：

当电网要求IGCC电站减少上网电量，使上网电量P_上降低P_降时，通过所述控制模块(11)控制送变电供电模块(12)使氢气制取设备(8)的供电电量增加P_增，使P_降＝P_增，调节氢气储罐(15)或者氢气制取设备(8)输出的氢气量不变，此时氢气储罐(15)内的氢气储量增加；

当电网要求IGCC电站增加上网电量，使上网电量P_上增加P_升时，通过所述控制模块(11)控制送变电供电模块(12)使氢气制取设备(8)的供电电量减少P_减，使P_升＝P_减；调节氢气储罐(15)或者氢气制取设备(8)输出的氢气量不变，此时氢气储罐(15)内的氢气储量减少。

6.根据权利要求5所述的运行方法，其特征在于，所述IGCC电站发电系统还包括有制水车间，所述氢气制取设备(8)的进水口连接所述制水车间；当电网要求IGCC电站减少上网电量，且氢气制取设备(8)的供电量达到最大值时，将调峰调频富余电力送入所述制水车间制水。