一种绿氨余热与绿电耦合驱动的合成气压缩系统的制作方法

本发明涉及节能，具体而言，涉及一种绿氨余热与绿电耦合驱动的合成气压缩系统。

背景技术：

1、相关技术中，绿氨生产系统中的合成气压缩机是核心设备之一，其运行稳定性直接影响到整个装置的连续稳定运行。由于绿氨生产主要依靠绿电能源，受可再生能源的间歇性、不稳定性和设备特性的影响，合成气压缩机在原料供应和驱动运转方面存在喘振、低效率、使用寿命短、运行不稳定等风险。同时绿氨生产系统没有蒸汽需求，合成副产蒸汽只能用于发电，然后再用于系统运行。这样的能源转换方式不仅步骤多，而且总体利用效率较低。这些风险因素成为制约合成气压缩系统规模化连续稳定运行的瓶颈；因此，存在改进空间。

技术实现思路

1、本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明目的在于提出一种绿氨余热与绿电耦合驱动的合成气压缩系统，能高效率稳定运行且延长了使用寿命。

2、本发明提出一种绿氨余热与绿电耦合驱动的合成气压缩系统，包括：风光发电及储能系统，配置为将风能和太阳能转换为电能，并且配备储能装置，用于电能储存和释放；电动发电机，与所述风光发电及储能系统电连接；电解水制氢及空分制氮系统，与所述风光发电及储能系统电连接；合成气压缩机，与所述电解水制氢及空分制氮系统流体连通，且所述合成气压缩机与所述电动发电机机械连接；所述合成气压缩机与氨合成系统流体连接，用于接收来自所述合成气压缩机的压缩气体；所述氨合成系统与所述汽轮机流体连通；汽轮机，与所述合成气压缩机机械连接；其中，该系统配置为：所述电动发电机将电能转化为机械能反馈至合成气压缩机；或，所述电动发电机将机械能转换为电能反馈至所述风光发电及储能系统；且该系统进一步配置为：所述合成气压缩机将压缩后的气体供给氨合成系统用于合成液氨，氨合成系统产生的余热通过所述汽轮机以机械能或通过同轴驱动所述电动发电机产生电能。

3、在一些实施例中，绿氨余热与绿电耦合驱动的合成气压缩系统还包括：液氨形成系统，与氨合成系统流体连通，配置为将来自所述氨合成系统的氨气冷却形成液态氨。

4、根据本发明一实施例，所述电动发电机与所述电解水制氢及空分制氮系统电连接。

5、根据本发明实施例的绿氨余热与绿电耦合驱动的合成气压缩系统，电动发电机可以将电能转换为机械能，驱动合成气压缩机工作。同时，当汽轮机产生多余的机械能时，也可以通过同轴驱动电动发电机将其转换为电能，并反馈至风光发电及储能系统。氨合成系统与汽轮机之间流体连接，这种连接可以使氨合成系统产生的副产蒸汽流动到汽轮机中，从而驱动汽轮机进行工作，流体连接确保了能量的高效传递和转换，使得氨合成系统产生的热能能够得到有效利用。如此配置和设计是为了实现绿氨余热与绿电耦合驱动的合成气压缩系统中能源的高效转换、利用和绿氨余热与绿电耦合驱动的合成气压缩系统的稳定运行。

6、本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

技术特征：

1.一种绿氨余热与绿电耦合驱动的合成气压缩系统，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的绿氨余热与绿电耦合驱动的合成气压缩系统，其特征在于，还包括：液氨形成系统(107)，与氨合成系统(105)流体连通，配置为将来自所述氨合成系统(105)的氨气冷却形成液态氨。

3.根据权利要求1所述的绿氨余热与绿电耦合驱动的合成气压缩系统，其特征在于，所述电动发电机(104)与所述电解水制氢及空分制氮系统(102)电连接。

技术总结本发明公开了一种绿氨余热与绿电耦合驱动的合成气压缩系统，包括：风光发电及储能系统、电动发电机、电解水制氢及空分制氮系统、合成气压缩机和汽轮机。风光发电及储能系统，配置为将风能和太阳能转换为电能；电动发电机，与风光发电及储能系统电连接；电解水制氢及空分制氮系统，与风光发电及储能系统电连接；合成气压缩机，与电解水制氢及空分制氮系统流体连通，且合成气压缩机与电动发电机机械连接；汽轮机，与合成气压缩机机械连接。绿氨余热与绿电耦合驱动的合成气压缩系统，能高效率稳定运行且延长了使用寿命。技术研发人员：田中锋,张晨,谢永康,赵万虎,刘伟明受保护的技术使用者：陕西鼓风机（集团）有限公司技术研发日：技术公布日：2024/6/30