本實用新型涉及一種火力發(fā)電廠,尤其是涉及一種帶有余電利用裝置的火力發(fā)電廠系統(tǒng)。
背景技術(shù):
火力發(fā)電廠的負荷高低受電網(wǎng)調(diào)度影響,不能長時間在額定負荷運行,導致的后果是機組負荷變動較大,故障率升高,而且機組偏離設(shè)計值,效率相對較低,煤耗率高,資源利用率下降,影響火力發(fā)電廠的機組運行安全穩(wěn)定性和經(jīng)濟效益,因此,如何解決火電廠負荷率低的問題是火力發(fā)電廠面臨的重要挑戰(zhàn)。
而另外一個行業(yè),電解水制氫行業(yè),面臨的問題則是用電成本的問題,以目前的技術(shù)來講,依靠電網(wǎng)公司輸電來電解水,由于電耗高,使得整個電解水制氫技術(shù)不能得到很大規(guī)模的拓展,限制了我國高品質(zhì)氫氣和氧氣的產(chǎn)量。
目前還沒有一種同時解決發(fā)電廠長時間滿負荷運行的問題和電解水制氫生產(chǎn)成本高的問題的技術(shù)。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本實用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述不足,而提供一種結(jié)構(gòu)設(shè)計合理,既解決了發(fā)電廠滿負荷運行的問題,又解決了電解水制氫成本高的問題的帶有余電利用裝置的火力發(fā)電廠系統(tǒng)。
本實用新型解決上述問題所采用的技術(shù)方案是:該帶有余電利用裝置的火力發(fā)電廠系統(tǒng)包括電廠本體和配電裝置,所述配電裝置和電廠本體連接,其結(jié)構(gòu)特點在于:還包括控制裝置、電解水裝置、儲氫裝置和儲氧裝置,所述電解水裝置和配電裝置連接,所述儲氫裝置和儲氧裝置均與電解水裝置連接,所述控制裝置分別連接在配電裝置和電解水裝置上。
作為優(yōu)選,本實用新型還包括壓氣機,所述儲氫裝置和電解水裝置之間以及儲氧裝置和電解水裝置之間均設(shè)置有壓氣機,所述控制裝置和壓氣機連接。
作為優(yōu)選,本實用新型所述電解水裝置包括數(shù)個電解水單元。
本實用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比,具有以下優(yōu)點和效果:結(jié)構(gòu)簡單,設(shè)計合理,布局科學,將火力發(fā)電廠剩余的電量用于電解水制造氫氣和氧氣,既解決了發(fā)電廠長期不能滿負荷運行導致的運行不穩(wěn)定的問題,又解決了電解水制氫成本高的問題。電解水制造出來的高品質(zhì)氫氣和氧氣可用于工業(yè)生產(chǎn)的諸多行業(yè)。
目前,由于國家電網(wǎng)對火電廠機組發(fā)電量有一定的控制,白天高峰期要求電廠在100%負荷運行,而晚上用電低谷期則限制電廠發(fā)電量,導致電廠晚間的負荷通常在70%左右,本實用新型解決了發(fā)電需求和國家電網(wǎng)限制負荷的矛盾,當國家電網(wǎng)要求滿發(fā)時(即100%滿負荷運行時),則電廠把發(fā)電全部送往電網(wǎng),當晚間電網(wǎng)需求少時,國家電網(wǎng)要求電廠發(fā)電量降低時,電廠可以控制自身的發(fā)電量不變,即依舊進行100%滿負荷運行,在保證電網(wǎng)用電的前提下,把電廠剩余的發(fā)電量用于電解水裝置進行電解水來制造氫氣和氧氣。
本實用新型同時有效的解決了以下問題。1、電廠在滿負荷運行時,發(fā)電效率高,煤耗降低。2、電廠在滿負荷運行時,運行經(jīng)濟平穩(wěn),事故率低,維護費用降低。3、剩余的電量用于電解水來制備氫氣和氧氣,這樣解決了電解水制氫價格昂貴的問題,大大降低了電解水制氫的成本,此外,電解出來的高品質(zhì)氫氣可用于航空航天、汽車燃料電池、燃氣輪機等很多行業(yè),大幅度提升了電力的利用率。
本實用新型將火電廠發(fā)電系統(tǒng)和電解制氫系統(tǒng)有機的結(jié)合在一起,前景十分廣闊,產(chǎn)生的經(jīng)濟效益也十分巨大。
附圖說明
圖1是本實用新型實施例中帶有余電利用裝置的火力發(fā)電廠系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
下面結(jié)合附圖并通過實施例對本實用新型作進一步的詳細說明,以下實施例是對本實用新型的解釋而本實用新型并不局限于以下實施例。
實施例。
參見圖1,本實施例中的帶有余電利用裝置的火力發(fā)電廠系統(tǒng)包括電廠本體1、配電裝置2、控制裝置3、電解水裝置4、儲氫裝置5、儲氧裝置6和壓氣機7,其中,電解水裝置4可以包括數(shù)個電解水單元。
本實施例中的配電裝置2和電廠本體1連接,電解水裝置4和配電裝置2連接,儲氫裝置5和儲氧裝置6均與電解水裝置4連接,且在儲氫裝置5和電解水裝置4之間以及儲氧裝置6和電解水裝置4之間均設(shè)置有壓氣機7。配電裝置2、電解水裝置4和壓氣機7均與控制裝置3連接。
本實施例中的火力發(fā)電廠在運行時,煤炭進入電廠本體1的燃煤機組進行燃燒發(fā)電,在保證機組長期運行在滿負荷的前提下,發(fā)出的電首先滿足國家電網(wǎng)的需求,電網(wǎng)需求之外的發(fā)電量,提供給電解水裝置4,用于電解水制取氫氣和氧氣。
此外,需要說明的是,本說明書中所描述的具體實施例,其零、部件的形狀、所取名稱等可以不同,本說明書中所描述的以上內(nèi)容僅僅是對本實用新型結(jié)構(gòu)所作的舉例說明。凡依據(jù)本實用新型專利構(gòu)思所述的構(gòu)造、特征及原理所做的等效變化或者簡單變化,均包括于本實用新型專利的保護范圍內(nèi)。本實用新型所屬技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對所描述的具體實施例做各種各樣的修改或補充或采用類似的方式替代,只要不偏離本實用新型的結(jié)構(gòu)或者超越本權(quán)利要求書所定義的范圍,均應屬于本實用新型的保護范圍。