以太阳能及生物质气化为基础的氢能产储输用一体化系统

摘要

本发明公开了一种以太阳能及生物质气化为基础的氢能产储输用一体化系统，包括产氢子系统、储氢子系统、输氢子系统和用氢子系统四部分，其中，产氢子系统包括定日镜、气化反应器、预热器和冷却净化器；储氢子系统包括新气压缩机、燃气-蒸汽联合循环、甲醇换热器、甲醇合成塔、气液分离器、精馏塔和甲醇罐；输氢子系统包括输运装置，甲醇罐通过输运装置与甲醇中储站连接；用氢子系统包括甲醇中储站、槽式太阳能吸收／反应器、氢气变压吸附提纯装置、城市煤气管网系统、氢站和燃料电池。利用本发明，能够充分利用可再生能源来生成氢气，借助甲醇这个优质载体来实现氢能的高效存储和远距离输运，并缓解当前资源分布与经济发展间不均衡等问题。

主权项

一种以太阳能及生物质气化为基础的氢能产储输用一体化系统，包括产氢子系统、储氢子系统、输氢子系统和用氢子系统四部分，其中：产氢子系统包括定日镜(1)、气化反应器(2)、预热器(3)和冷却净化器(4)，其中，定日镜(1)设置于气化反应器(2)周围，气化反应器(2)出口依次与预热器(3)的热端和冷却净化器(4)入口相连，生物质S1和水S2经预热器(3)的冷端与气化反应器(2)入口连接；储氢子系统包括新气压缩机(5)、燃气‑蒸汽联合循环(6)、甲醇换热器(7)、甲醇合成塔(8)、气液分离器(9)、精馏塔(10)和甲醇罐(11)，其中，冷却净化器(4)的出口依次与新气压缩机(5)、甲醇换热器(7)冷端与甲醇合成塔(8)入口连接，甲醇合成塔(8)出口经甲醇换热器(7)热端与气液分离器(9)相连，气液分离器(9)的液相出口与精馏塔(10)连接，气液分离器(9)的气相出口一部分与燃气‑蒸汽联合循环(6)连接，其他部分与精馏塔(10)的气体出口一同与新气压缩机(5)的入口连接，精馏塔(10)的液体出口与甲醇罐(11)连接；输氢子系统包括输运装置(12)，甲醇罐(11)通过输运装置(12)与甲醇中储站(13)连接；用氢子系统包括甲醇中储站(13)、槽式太阳能吸收／反应器(14)、氢气变压吸附提纯装置(15)、城市煤气管网系统(16)、氢站(17)和燃料电池(18)，其中，甲醇中储站(13)出口与槽式太阳能吸收／反应器(14)入口连接，槽式太阳能吸收／反应器(14)出口与氢气变压吸附提纯装置(15)入口连接，氢气变压吸附提纯装置(15)的一氧化碳出口与城市煤气管网系统(16)连接，氢气变压吸附提纯装置(15)的氢气出口途径氢站(17)与燃料电池(18)连接。