[实用新型]一种生物质纯氧燃烧发电系统

说明书

本实用新型公开一种生物质纯氧燃烧发电系统，水电解得到氢气和氧气，氧气至纯氧燃烧锅炉；氧气和燃料在纯氧燃烧锅炉内燃烧，产生的原烟气排至烟气净化系统，生物质燃料燃烧产生的热量经蒸汽管道的蒸汽接入汽轮机做功，带动电厂的发电机发电，同时为电解水制氢系统供电，实现燃烧生物质燃料的热能转换；烟气净化系统将原烟气进行处理得到固废和净烟气，净烟气排至二氧化碳捕集系统中，对净烟气处理得到纯净二氧化碳，进行收集存储和利用，本实用新型对弃风、弃光、弃水等能源生产中的余电转换，转换为氧气和氢能，采用氧气进行助燃生物质燃料，将产生的热量、废料和废气进行存储，实现能量转换的同时，能够降低二氧化碳的排放量，实现碳的负排放。

技术领域

本实用新型涉及节能减排领域，具体涉及一种生物质纯氧燃烧发电系统。

背景技术

电厂每年弃风、弃光、弃水现象较为严峻，需要发展规模化的储能系统，以满足电网对绿色能源的消纳。氢能具有能量密度高，清洁高效的特点，被视为21世纪最具发展潜力的清洁能源。

当前全球氢气消费量超过99％是通过化石燃料制取的。化石燃料直接制氢会造成大量的碳排放，与我们的碳中和目标背道而驰。电解水制氢的高昂成本主要源于电费，成本是化石燃料的2倍多。燃煤电厂是二氧化碳排放大户。现役燃煤发电机组，由于设计阶段没有考虑二氧化碳捕捉的问题，若通过改造的方式实现碳捕集，工艺改动大，投入的费用高。

生物质能碳捕集与封存技术是一项非常具有前景的新型负排放技术。由于生物质中的碳来自大气环境，经光合作用被固定下来，而其在燃烧过程中，会产生大量的二氧化碳，因此对生物质能的利用结合碳捕集与封存技术，不仅可以降低能源使用过程中的碳排放，还会使空气中二氧化碳浓度下降，该过程可以抵消常规能源生产中的碳排放，达到碳中和的目的；同时，在空气中的燃烧，使得生物质的利用率较低。

实用新型内容

针对现有技术中存在生物质燃烧的碳排放以及燃烧成本较高的问题，本实用新型提供一种生物质纯氧燃烧发电系统。

本实用新型是通过以下技术方案来实现：

一种生物质纯氧燃烧发电系统，包括电解水制氢系统、纯氧燃烧锅炉、烟气净化系统、二氧化碳捕集系统和电厂；所述电解水制氢系统的氧气出口连接纯氧燃烧锅炉的进气口，且由电厂供电；所述纯氧燃烧锅炉的进料口连接生物质燃料存储系统的出料口，排烟口连接烟气净化系统的原烟气入口，蒸汽管道接入汽轮机；汽轮机的动力输出端连接电厂的发电机发电；所述烟气净化系统的排气口连接二氧化碳捕集系统的进气口；所述二氧化碳捕集系统的二氧化碳出气口连接二氧化碳存储及外供系统的进气口。

进一步，电解水制氢系统的氢气出口分别连接氢能存储系统和氢能外供系统。

进一步，纯氧燃烧锅炉的蒸汽管道还接入换热站。

进一步，烟气净化系统设置有净烟气循环排气口，净烟气循环排气口连接纯氧燃烧锅炉的进气口。

进一步，烟气净化系统的固废出口连接草木灰存储及外供系统的固废入口。

进一步，纯氧燃烧锅炉的进气口和电解水制氢系统的氧气出口之间设置有气体混合装置。

进一步，气体混合装置的输入端还设置有空气入口。

进一步，电厂还包括太阳能发电、水能发电或风能发电。

与现有技术相比，本实用新型具有以下有益的技术效果：