申请/专利权人：西安热工研究院有限公司

申请日：2024-03-14

公开（公告）日：2024-06-21

公开（公告）号：CN118224828A

主分类号：F25J3/04

分类号：F25J3/04;H01M8/1246;F22B33/18;C25B1/04;C25B9/65

优先权：

专利状态码：在审-公开

法律状态：2024.06.21#公开

摘要：本发明一种SOFC耦合电站锅炉调峰的零碳排放系统及方法，该系统包括深冷空分装置、电解水装置和氨气发生器等；该方法包括：当新能源发电过剩时，利用新能源多发电量为电解水装置供电；利用锅炉炉膛出口的高温烟气为固体氧化物燃料电池提供热量；固体氧化物燃料电池出口处的NH3H2N2水蒸气混合气体则是先通过冷凝器将水收集到储水器中，然后通入氨气发生器制备氨气；锅炉O2CO2燃烧得到CO2占比很高的尾部烟气，尾部烟气经过除尘器和风机后，收集并贮存在CO2贮存罐中；CO2贮存罐和氧气贮存罐分别为气体混合器提供CO2和O2，形成不同浓度的O2CO2混合气体，在锅炉中强化煤粉燃料的燃烧过程。本发明提高了能源的利用效率，还减少了工业系统的碳排放。

主权项：1.一种SOFC耦合电站锅炉调峰的零碳排放系统，其特征在于，包括深冷空分装置1、电解水装置2、氨气发生器3、氨气贮存罐4、固体氧化物燃料电池5、氧气贮存罐6、气体混合器7、冷凝器8、磨煤机10、空气预热器14、除尘器15、风机16、CO2贮存罐17、锅炉本体18，在锅炉本体18自下而上布置的着火区、主燃区和燃尽区，以及分别布置在着火区、主燃区和燃尽区的一次风喷口11、二次风喷口12和燃尽风喷口13；深冷空分装置1的N2出口连接至氨气发生器3的N2进口，深冷空分装置1的O2出口连接至氧气贮存罐6的第一入口，电解水装置2的H2出口连接至氨气发生器3的H2进口，电解水装置2的O2出口连接至氧气贮存罐6的第二入口，氨气发生器3的NH3出口连接至氨气贮存罐4的进口，氨气贮存罐4的出口连接至固体氧化物燃料电池5的NH3进口，氧气贮存罐6的出口分为两路，一路连接至固体氧化物燃料电池5的O2进口，另一路连接至气体混合器7的O2进口，固体氧化物燃料电池5的O2出口连接至氧气贮存罐6的第三入口，固体氧化物燃料电池5的NH3H2N2水蒸气混合气体出口连接至冷凝器8的进口，冷凝器8的NH3H2N2出口连接至氨气发生器3的NH3H2N2进口；空气预热器14设置在锅炉本体18的竖直尾部烟道内，空气预热器14的出口依次通过除尘器15和风机16连接至CO2贮存罐17的进口，CO2贮存罐17的出口连接至气体混合器7的CO2进口，气体混合器7的第一出口通过磨煤机10连接至一次风喷口11，第二出口连接至二次风喷口12，第三出口连接至燃尽风喷口13。

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