[发明专利]一种垃圾发电与氢储能及冶金的耦合系统及其运行方法

权利要求书

1.一种垃圾发电与氢储能及冶金的耦合系统，其特征在于，包括电网、垃圾发电系统、氢储能系统、释能系统及氢冶金系统；

垃圾发电系统的输出端与电网及氢储能系统相连接，氢储能系统的出口与释能系统的入口及氢冶金系统的入口相连通，释能系统的输出端与电网相连接。

2.根据权利要求1所述的垃圾发电与氢储能及冶金的耦合系统，其特征在于，垃圾发电系统包括垃圾焚烧炉(1)、汽轮机(2)、凝汽器(33)及发电机(3)；

垃圾焚烧炉(1)的出口与汽轮机(2)的入口相连通，汽轮机(2)的输出轴与发电机(3)的驱动轴相连接，发电机(3)的输出端与电网(34)及氢储能系统中电解槽(4)的电源接口相连接，汽轮机(2)的排汽出口与凝汽器(33)相连通。

3.根据权利要求1所述的垃圾发电与氢储能及冶金的耦合系统，其特征在于，氢储能系统包括电解槽(4)、氢气分离器(5)、氧气分离器(6)、分离器排水电动阀(21)、换热器(7)、过滤器(8)、循环泵(9)、氢气干燥器(11)、除氧装置(12)、第一气体过滤器(13)、氢气储罐(14)、氧气干燥器(15)、第二气体过滤器(16)、氧气储罐(17)、氢气储罐出口电动阀(28)、氧气储罐出口电动阀(30)及燃料电池氧气入口调节阀(31)；

电解槽(4)的电源接口与垃圾发电系统相连接，电解槽(4)的氢气出口与氢气分离器(5)的入口相连通，电解槽(4)的氧气出口与氧气分离器(6)的入口相连通，氢气分离器(5)的出水口与氧气分离器(6)的出水口通过管道并管后经分离器排水电动阀(21)与换热器(7)的壳侧入口相连通，换热器(7)的壳侧出口经过滤器(8)及循环泵(9)与电解槽(4)的补水口相连通；

氢气分离器(5)的氢气出口经氢气干燥器(11)、除氧装置(12)、第一气体过滤器(13)与氢气储罐(14)相连通，氧气分离器(6)的氧气出口经氧气干燥器(15)及第二气体过滤器(16)与氧气储罐(17)的入口相连通；

氢气储罐(14)的出口经氢气储罐出口电动阀(28)与释能系统及氢冶金系统相连接，氧气储罐(17)的出口经氧气储罐出口电动阀(30)及燃料电池氧气入口调节阀(31)与释能系统相连通。

4.根据权利要求1所述的垃圾发电与氢储能及冶金的耦合系统，其特征在于，氢储能系统还包括冷却水进水管路及回水管道；

冷却水进水管路与换热器(7)的管侧入口相连通，换热器(7)的管侧出口与回水管道相连通，所述冷却水进水管路上设置有冷却水进水电动阀(25)及冷却水进水调节阀(26)，回水管道上设置有冷却水回水电动阀(27)。

5.根据权利要求1所述的垃圾发电与氢储能及冶金的耦合系统，其特征在于，氢储能系统还包括补水管道、水箱(10)、补水电动阀(23)及补水调节阀(24)；

补水管道与水箱(10)的入口相连通，补水管道上设置有水箱入口调节阀(22)，水箱(10)的出口经补水电动阀(23)及补水调节阀(24)与换热器(7)的壳侧入口相连通。

6.根据权利要求3所述的垃圾发电与氢储能及冶金的耦合系统，其特征在于，氢冶金系统包括氢气加热器(19)、氢气还原炉(20)及氢气加热器入口调节阀(32)；

氢气储罐(14)的出口经氢气储罐出口电动阀(28)、氢气加热器入口调节阀(32)及氢气加热器(19)与氢气还原炉(20)相连通。

7.根据权利要求3所述的垃圾发电与氢储能及冶金的耦合系统，其特征在于，释能系统包括燃料电池氢气入口调节阀(29)及氢氧燃料电池(18)；

氢气储罐(14)的出口经氢气储罐出口电动阀(28)及燃料电池氢气入口调节阀(29)与氢氧燃料电池(18)的氢气入口相连通，氧气储罐(17)的出口经氧气储罐出口电动阀(30)及燃料电池氧气入口调节阀(31)与氢氧燃料电池(18)的氧气入口相连通，氢氧燃料电池(18)的输出端与电网(34)相连接。