专利汇可以提供一种新型火电厂电解供氢系统专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本 发明 提供了一种新型火电厂 电解 供氢系统,其特征在于,主要由制粉单元、催化降解单元、电解单元和氢气后处理单元构成。该系统采用 生物 质 等有机物为原料,利用火电厂烟气热量进行有机物 氧 化降解反应,并结合电化学方法,实现高效、低能耗制备高纯氢气的目的。该系统可用于替代火电厂现有电解 水 制氢系统,为氢冷发 电机 提供氢源,降低火电厂自耗电量,同时 锅炉 可在更高负荷下运行,生产的富余电量制备氢气外供,提高锅炉效率,获取经济效益。,下面是一种新型火电厂电解供氢系统专利的具体信息内容。
1.一种新型火电厂电解供氢系统,其特征在于,包括制粉单元、催化降解单元、电解单元和氢气后处理单元;所述制粉单元包括给料机、制粉机和输粉泵;所述催化降解单元包括粉液混合器、换热器、催化降解反应器和搅拌器;所述电解单元包括电解槽、电源和开关;所述氢气后处理单元包括氢气纯化装置、增压泵和高压气瓶。
2.根据权利要求1所述的新型火电厂电解供氢系统,其特征在于,所述电解槽由端板、集电板、电极板和质子交换膜组成。
3.根据权利要求1所述的新型火电厂电解供氢系统,其特征在于,所述催化降解单元与电解单元通过阳极液循环回路相连。
4.根据权利要求3所述的新型火电厂电解供氢系统,其特征在于,所述阳极液循环回路包括通过管道依次连接的隔膜泵、水处理器和阳极储液箱。
5.根据权利要求1所述的新型火电厂电解供氢系统,其特征在于,所述电解单元通过阴极循环回路、流量计和对应管道与氢气后处理单元相连接。
6.根据权利要求4所述的新型火电厂电解供氢系统,其特征在于,阴极液循环回路包括通过管道依次相连的气液分离器、阴极储液箱和隔膜泵。
7.根据权利要求1所述的新型火电厂电解供氢系统,其特征在于,所述电解单元通过流量计和对应管道与氢气后处理单元相连接。
8.根据权利要求1所述的电解供氢系统,其特征在于,所述氢气纯化装置将氢气提纯至
99.99%以上。
9.根据权利要求1所述的新型火电厂电解供氢系统,其特征在于,所述催化降解单元利用锅炉烟气热量进行有机物催化氧化反应,所述制粉单元制备的有机物颗粒经输粉泵送入粉液混合器,加入氧化性物质和水制成混合液,混合液送入换热器,所述催化降解单元包括烟气循环管路,锅炉烟气通过催化降解单元的烟气循环管路输送换热,混合液与锅炉烟气在换热器中换热,换热后的混合液送入催化降解反应器进行催化氧化反应。
10.根据权利要求9所述的新型火电厂电解供氢系统,其特征在于,加入所述粉液混合器的水包括火电厂化水车间来水。
11.根据权利要求9所述的新型火电厂电解供氢系统,其特征在于,所述有机物颗粒、氧化性物质、水按比例均匀混合配制成混合液。
12.根据权利要求9所述的新型火电厂电解供氢系统,其特征在于,烟气循环管路上设置有上游烟气阀门和下游烟气阀门,上游烟气阀门和下游烟气阀门能够在连通和切断状态之间切换,控制锅炉烟气的流通。
13.根据权利要求9所述的新型火电厂电解供氢系统,其特征在于,所述烟气温度在
300-600℃之间。
14.根据权利要求9所述的新型火电厂电解供氢系统,其特征在于,混合液与锅炉烟气换热后温度升高至80-200℃。
15.根据权利要求9所述的新型火电厂电解供氢系统,其特征在于,所述催化降解反应器具有换热作用,所述催化降解单元烟气循环管路内分为两股,一股进入换热器,另一股进入催化降解反应器。
16.根据权利要求15所述的新型火电厂电解供氢系统,其特征在于,在锅炉烟气作用下,混合液在催化降解反应器中维持80-200℃至少1-100小时。
17.根据权利要求15所述的新型火电厂电解供氢系统,其特征在于,所述催化降解反应器外设置有保温层,并配置有电加热装置,用于维持反应器内温度稳定。
18.根据权利要求17所述的新型火电厂电解供氢系统,其特征在于,所述电加热装置用电来自火电厂自身所生产电量。
19.根据权利要求9所述的新型火电厂电解供氢系统,其特征在于,所述锅炉烟气经换热后,烟气循环管路将锅里烟气输送至火电厂的空气预热器出口管路,自空气预热器出口管路返送至锅炉尾部烟道内,从烟囱排出。
20.根据权利要求9所述的新型火电厂电解供氢系统,其特征在于,所述氧化性物质为以下物质中一种或两种及以上的任意组合:Fe3+,Ag+,Mn4+,TEMPO+(四甲基哌啶氧化物),AQ+,磷钼酸、磷钨酸、钒取代的磷钼酸及多金属氧酸盐的组合物。
21.根据权利要求4所述的新型火电厂电解供氢系统,其特征在于,所述阳极液通过阳极循环回路送入电解槽阳极侧,所述阳极储液箱兼具温度调节的功能,满足电解槽对阳极液温度要求。
22.根据权利要求1所述的新型火电厂电解供氢系统,其特征在于,所述电解单元用电来自火电厂自身所生产电量。
23.根据权利要求2所述的新型火电厂电解供氢系统,其特征在于,所述电解槽运行温度在室温-80℃或80-200℃之间。
24.根据权利要求23所述的新型火电厂电解供氢系统,其特征在于,当电解槽运行温度在室温-80℃之间时,采用在室温-80℃之间长期稳定运行的质子交换膜。
25.根据权利要求24所述的新型火电厂电解供氢系统,其特征在于,质子交换膜为Nafion膜。
26.根据权利要求23所述的新型火电厂电解供氢系统,其特征在于,当电解槽运行温度在80-200℃之间时,采用在80-200℃之间长期稳定运行的高温质子交换膜。
27.根据权利要求26所述的新型火电厂电解供氢系统,其特征在于,质子交换膜为磷酸膜。
28.根据权利要求1、2、23至27任一项所述的新型火电厂电解供氢系统,其特征在于,所述质子交换膜阴极侧无需涂覆任何催化剂。
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