[发明专利]一种多能互补分布式能源余热余电制氢集成系统

权利要求书

1.一种多能互补分布式能源余热余电制氢集成系统，其中多能互补分布式能源由天然气冷热电三联供系统与可再生能源发电系统组成，其特征在于，包括多能互补分布式能源余热余电制氢集成系统中的燃气发电机余烟利用系统，可再生能源发电余电利用系统及小型化天然气制氢系统；所述天然气冷热电三联供系统中的燃气发电机余烟利用系统包括阀门（1）、天然气内燃发电机（2）、阀门（3）、余烟溴化锂冷热水机组（4）、阀门（5）、余烟余热锅炉（6）、阀门（7）、水蒸气与天然气的混合器（8）和高温冷却水泵（19）；管道天然气经阀门（1）调节流量进入燃气内燃发电机（2），燃气内燃发电机（2）的烟气出口经烟气管道与阀门（3）入口相连，阀门（3）出口经烟气管道与余烟溴化锂冷热水机组（4）的烟气入口相连；燃气内燃发电机（2）的烟气出口经烟气管道与阀门（5）的入口相连，阀门（5）的出口经烟气管道与余烟余热锅炉（6）的烟气入口相连；余烟余热锅炉（6）的水蒸气出口经水蒸气管道与阀门（7）的入口相连，阀门（7）的出口经水蒸气管道和水蒸气与天然气的混合器（8）的水蒸气入口相连；常温冷却水换热升温后流入高温冷却水泵（19），高温冷却水泵（19）的出口经水管道与余烟余热锅炉（6）的水入口相连；

所述可再生能源发电余电利用系统包括可再生能源发电（25），直交流逆变器（26），气体压缩机（11）和气体压缩机（23）；可再生能源发电（25）产生的直流余电经电路进入到直交流逆变器（26），直交流逆变器（26）转变的交流电经电路分别进入到气体压缩机（11）和气体压缩机（23）；

所述小型化天然气制氢系统包括阀门（9）、阀门（10）、气体压缩机（11）、热交换器（12）、天然气脱硫器（13）、水蒸气与天然气的混合器（8）、热交换器（14）、天然气转化炉（15）、燃烧加热器（16）、中变炉（17）、热交换器（18）、高温冷却水泵（19）、余烟余热锅炉（6）、阀门（7）、气液分离器（20）、变压吸附氢气提纯设备（21）、分离废气储气罐（22）、气体压缩机（23）、氢气储气罐（24）；管道天然气经天然气管道与阀门（10）的入口相连，阀门（10）的出口经天然气管道与气体压缩机（11）的入口相连，气体压缩机（11）的出口经天然气管道与热交换器（12）的燃气通道入口相连，热交换器（12）的燃气通道出口经天然气管道与天然气脱硫器（13）的入口相连，天然气脱硫器（13）的出口经天然气管道与水蒸气与天然气的混合器（8）的天然气入口相连；经脱硫的天然气与经余烟余热锅炉（6）制得的高温水蒸气混合于水蒸气与天然气的混合器（8）中，水蒸气与天然气的混合器（8）的出口经混合气体管道与热交换器（14）的入口相连，热交换器（14）的出口经混合气体管道与天然气转化炉（15）的入口连接，天然气转化炉（15）的出口经混合气体管道与热交换器（12）的混合气体入口相连，热交换器（12）的混合气体出口经混合气体管道与中变炉（17）的入口相连；以CO和水蒸气H₂O为主的混合气体在中变炉（17）中进行化学转化反应生成CO₂和H₂，中变炉（17）的出口经混合气体管道与热交换器（18）的混合气体入口相连，热交换器（18）的混合气体出口经混合气体管道与气液分离器（20）的入口相连；常温冷却水经热交换器（18）的冷却水入口进入热交换器（18），换热升温后的冷却水从热交换器（18）的冷却水出口流出经水管道与高温冷却水泵（19）的入口相连，高温冷却水泵（19）的出口经水管道与余烟余热锅炉（6）的水入口相连；气液分离器（20）的出口与变压吸附氢气提纯设备（21）的混合气体入口相连，含有氢气H₂的混合气体在变压吸附氢气提纯设备（21）中被吸附提纯；变压吸附氢气提纯设备（21）的氢气出口经氢气管道与气体压缩机（23）的入口相连，气体压缩机（23）的出口与氢气储气罐（24）相连；变压吸附氢气提纯设备（21）的废气出口经废气管道与分离废气储气罐（22）的入口相连，分离废气储气罐（22）的出口经废气管道与燃烧加热器（16）的入口相连；管道天然气流入阀门（9），阀门（9）的出口经天然气管道与燃烧加热器（16）的入口相连，燃烧加热器（16）的高温烟道出口经烟气管道与余烟余热锅炉（6）的烟气入口相连。