分阶段转化氢电联产系统

净效率48.75%

通过分阶段转化实现煤气化制氢与半焦加压燃烧发电耦合，提高整体效率并降低㶲损。

Mingji, Zheng · Liu, Qinwen · Bian, Zhoufeng · Liu, Xuejiao · Liu, Qian · Fahua, Zhu · Wang, Chihwa · Zhong, Wenqi

International Journal of Hydrogen Energy 2025

参数信息

净效率

48.75 %

净效率提升（相对第二参考系统）

3.07 %

㶲损降低（相对第一参考系统）

16.92 %

㶲损降低（相对第二参考系统）

3.20 %

净效率提升（最优氧煤比）

4.03 %

净效率提升（最优半焦燃烧压力）

0.10 %

㶲节约率下限

6.71 %

㶲节约率上限

22.04 %

技术优势

氢电联产提效

分阶段转化将煤气化制氢与半焦加压氧燃烧发电集成，相比两个参考系统净效率分别提升15.73%和3.07%。

㶲损显著降低

相比两个参考系统，㶲损分别降低16.92%和3.20%，主要缘于气化与燃烧阶段㶲损的减少。

操作参数可优化

通过优化氧煤比和半焦燃烧压力，净效率可分别提升4.03%和0.10%。

㶲节约率高

与传统氢电联产和分离系统相比，㶲节约率达6.71%~22.04%。

应用场景

• 氢电联产：同时产出氢气和电力，避免单一产品系统效率损失，提高煤基能源综合利用效率。
• 煤制氢耦合碳捕集：在煤气化制氢的同时实现全流程CO2捕集，降低制氢过程的碳排放强度。
• 超临界二氧化碳循环集成：利用超临界CO2循环回收加压氧燃烧产生的高温热量，提升发电效率。
• 加压氧燃料燃烧发电：采用加压氧燃烧技术处理气化后的半焦，提高燃烧效率并便于CO2压缩捕集。