專利名稱：控制電力變動(dòng)的方法及其發(fā)電設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及使用各種產(chǎn)業(yè)運(yùn)作中伴隨要生產(chǎn)的產(chǎn)品隨帶產(chǎn)生的可燃性氣體(以下簡稱副產(chǎn)品氣體)作為此產(chǎn)業(yè)工廠內(nèi)高效率復(fù)合發(fā)電的燃料進(jìn)行發(fā)電的方法和發(fā)電設(shè)備。特別涉及抑制產(chǎn)生的短周期的電力變動(dòng)和把得到的電力作為其他產(chǎn)業(yè)用或民用的電力向此工廠外提供時(shí)的長周期的電力變動(dòng)的方法。
背景技術(shù)：
在煉鐵和石油精煉等的大型產(chǎn)業(yè)中大量產(chǎn)生可燃性副產(chǎn)品氣體。以往例如要把煉鐵廠等工廠內(nèi)產(chǎn)生的副產(chǎn)品氣體作為燃料進(jìn)行發(fā)電，如圖1所示，一般把高爐氣體(B)和焦?fàn)t氣體(C)等的副產(chǎn)品氣體引入蒸汽鍋爐(1)，在蒸汽鍋爐使氣體燃燒產(chǎn)生高壓蒸汽。然后利用得到的高壓蒸汽驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)(2)的汽輪機(jī)，利用它的驅(qū)動(dòng)力進(jìn)行發(fā)電。圖中標(biāo)號4為燃料氣體的混合器，D為其他的副產(chǎn)品氣體。此外得到的電力與從電力公司(20)買入的電力合并，在煉鐵廠(10)使用。
在此鍋爐發(fā)電方式中由于把對應(yīng)于燃料種類的燃燒器設(shè)置在鍋爐上，可以使用多種燃料，所以在產(chǎn)生蒸汽中每單位時(shí)間需要燃料的總熱量(下面簡單稱為總熱量)降低時(shí)，總熱量不足的部分用重油等輔助燃料可以簡單地進(jìn)行補(bǔ)充，對應(yīng)于用副產(chǎn)品氣體的燃料變化的運(yùn)轉(zhuǎn)容易進(jìn)行。
可是其相反的一面是鍋爐發(fā)電方式在從燃燒到產(chǎn)生蒸汽的過程中的能量損失大，發(fā)電效率(在發(fā)電中得到的電能/供應(yīng)的燃料的燃燒能量)極限為40％左右。
所以近年來作為提高發(fā)電效率的方法，把燃燒的能量用燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電進(jìn)行回收，同時(shí)用此燃燒廢氣顯熱產(chǎn)生蒸汽，用汽輪機(jī)發(fā)電的燃?xì)廨啓C(jī)-蒸汽復(fù)合發(fā)電和與燃料電池組合的燃料電池-蒸汽復(fù)合發(fā)電等的發(fā)電效率在50％以上的高效率復(fù)合發(fā)電方式得到實(shí)際應(yīng)用(參照特開平9-209711號和特開2001-292531號公報(bào))。
現(xiàn)在的情況是在煉鐵廠等中用現(xiàn)有的鍋爐發(fā)電方式的發(fā)電量和在廠內(nèi)的電力消耗量大體平衡。可是作為使用從工廠產(chǎn)生的副產(chǎn)品氣體的發(fā)電系統(tǒng)，可以適用于燃?xì)廨啓C(jī)-蒸汽復(fù)合發(fā)電機(jī)和/或燃料電池-蒸汽復(fù)合發(fā)電機(jī)等的高效率復(fù)合發(fā)電方式的話，不增加現(xiàn)在鍋爐發(fā)電使用的燃料(副產(chǎn)品氣體)的消耗量，僅發(fā)電量就可以增加20％左右。于是此增加的部分可以用于其他產(chǎn)業(yè)和民用的話，能對社會取得大量節(jié)省能量的效果。例如在粗鋼產(chǎn)量800萬噸/年規(guī)模的高爐聯(lián)合鋼廠中使用燃?xì)廨啓C(jī)-蒸汽復(fù)合發(fā)電的情況下，可以得到1000GWh/年左右的節(jié)能效果。再有把它使用于國內(nèi)全部高爐聯(lián)合鋼廠的情況下，其效果相當(dāng)于節(jié)能7000GWh/年，相當(dāng)于在2010年度預(yù)想的國內(nèi)總發(fā)電量的0.7％，具有非常大的效果。此外在煉鐵廠中產(chǎn)生的副產(chǎn)品氣體是含有一氧化碳、碳?xì)浠衔?、氫氣的氣體，也可以用于燃料電池-蒸汽復(fù)合發(fā)電機(jī)。此技術(shù)的發(fā)電效率高達(dá)65％左右，使用情況下的效果非常大。
可是要在煉鐵廠等擴(kuò)大使用高效率復(fù)合發(fā)電方式，存在有下面的①和②所示的問題。
①發(fā)電中使用的來自煉鐵廠的副產(chǎn)品氣體一般多為在其工廠內(nèi)的其他設(shè)備上作為燃料使用，或作為燃料氣體向工廠外部提供后剩余的氣體。因此副產(chǎn)品氣體的生成量不僅受到產(chǎn)生氣體的工廠的操作變動(dòng)的影響，而且受到使用副產(chǎn)品氣體的工廠的消耗變動(dòng)的影響。因此發(fā)電中使用的副產(chǎn)品氣體每單位氣體量的發(fā)熱量(以下簡單稱為發(fā)熱量)和單位時(shí)間的總熱量(以下簡單稱為總熱量)與這些變動(dòng)一起變化，在短周期內(nèi)產(chǎn)生大的變動(dòng)。其結(jié)果產(chǎn)生的電力也在短周期內(nèi)產(chǎn)生大的變動(dòng)。其中所謂短周期的電力變動(dòng)是指從變動(dòng)的峰值到下一個(gè)峰值小于30分鐘，變動(dòng)幅度在發(fā)電量的5％以上的變動(dòng)。使用在煉鐵廠中的副產(chǎn)品氣體的鍋爐發(fā)電量隨時(shí)間的變化如圖2所示，發(fā)電量的變動(dòng)不可避免。因此把向發(fā)電提供的燃料的發(fā)熱量和總熱量抑制在規(guī)定的范圍是必要的。
圖3表示作為高效率復(fù)合發(fā)電方式使用燃?xì)廨啓C(jī)-蒸汽復(fù)合發(fā)電機(jī)情況下的運(yùn)轉(zhuǎn)負(fù)荷和發(fā)電效率的關(guān)系。從此圖可以判定在高效率復(fù)合發(fā)電方式中高負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的發(fā)電效率高，但運(yùn)轉(zhuǎn)負(fù)荷降低的話，發(fā)電效率大幅度降低。這是因?yàn)殡S運(yùn)轉(zhuǎn)負(fù)荷的降低，相對于輸入的熱量，散熱等的熱損失比例增加。因此為了保持高的發(fā)電效率，保持高負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)是不可缺少的。
再有在燃?xì)廨啓C(jī)-蒸汽復(fù)合發(fā)電方式和燃料電池-蒸汽復(fù)合發(fā)電方式中燃料氣體允許的發(fā)熱量變化范圍窄到設(shè)計(jì)值的±10％，在裝置結(jié)構(gòu)上難以把氣體燃料變更到液體燃料，存在有使用燃料的多樣性差等的制約。
由于如前所述的原因，在本申請中把高效率復(fù)合發(fā)電機(jī)定義為運(yùn)轉(zhuǎn)負(fù)荷降低10％后發(fā)電效率降低0.4％以上的發(fā)電機(jī)。作為這樣的高效率發(fā)電機(jī)，可以例舉的有燃?xì)廨啓C(jī)-蒸汽復(fù)合發(fā)電機(jī)、燃料電池-蒸汽復(fù)合發(fā)電機(jī)，此外作為小規(guī)模的高效率復(fù)合發(fā)電方式的內(nèi)燃機(jī)-蒸汽復(fù)合發(fā)電機(jī)等。
這樣由于僅在能穩(wěn)定提供燃料的發(fā)熱量和總熱量的情況，可以保持上述高效率的發(fā)電，所以抑制在此高效率發(fā)電中提供的燃料發(fā)熱量和總熱量的變動(dòng)是非常重要的。
②用副產(chǎn)品氣體發(fā)電的電力由于在由上述原因造成的原有的短周期變動(dòng)，再加上一般在工廠內(nèi)其他設(shè)備使用的多余的電力作為剩余電力向外部提供，這樣得到的剩余電力更會產(chǎn)生大的短周期變動(dòng)。因此不適于就這樣直接作為零售和批發(fā)用的電力。為了有效利用此剩余電力，有必要抑制電力負(fù)荷的變動(dòng)。特別是向外部提供此剩余的電力的情況下，從有效利用電力的觀點(diǎn)考慮，也要考慮接受方的電力需要的話，也優(yōu)選開發(fā)抑制晝夜間長周期的電力變動(dòng)的方法。
在本申請中所謂長周期的電力變動(dòng)是指從變動(dòng)的峰值到下一個(gè)峰值在30分鐘以上，變動(dòng)幅度在發(fā)電量的5％以上的變動(dòng)。具體說是一天中的晝夜間的差或一天天的電力供需差。晝夜間的電力供需差是由于消耗電力一方的生活或生產(chǎn)活動(dòng)造成的差，白天使用電力多，夜間電力的使用量減少而產(chǎn)生的。此外一天天的電力供需差是休息日和平日的差(休息日因停止生產(chǎn)活動(dòng)，電力使用減少)氣溫的高低差(空調(diào)機(jī)等的運(yùn)轉(zhuǎn)負(fù)荷變化)、一天天生產(chǎn)量的差異等造成的。
以往作為使發(fā)電量和電力消耗量取得供需平衡的方法，例如提出了通過發(fā)電機(jī)的負(fù)荷調(diào)整和使用二次電池，吸納晝夜間的電力變動(dòng)的方法(夜間存儲過剩的電力，白天把此電力放出)?？墒亲鳛槿剂鲜褂霉S的副產(chǎn)品氣體的高效率復(fù)合發(fā)電必須考慮產(chǎn)生副產(chǎn)品氣體的工廠方面的變動(dòng)。此外為了保持高的發(fā)電效率，必須如上述那樣保持高的發(fā)電機(jī)負(fù)荷，所以現(xiàn)在是依賴于二次電池。可是用這些二次電池把這些晝夜間的電力變動(dòng)的全部吸納的話，需要容量非常大的二次電池，所以從設(shè)置空間和成本來看是不現(xiàn)實(shí)的。例如如圖4所示，在晝夜間有100MW的供需差的情況下，為了吸納晝夜間的變動(dòng)需要100MW(8小時(shí)放電基準(zhǔn))的二次電池，這樣大容量的二次電池非常巨大，是不實(shí)際的。
所以此發(fā)明的目的是抑制用工廠的副產(chǎn)品氣體進(jìn)行高效率復(fù)合發(fā)電時(shí)成為問題的工廠方引起的電力短周期變動(dòng)，提出向工廠外提供穩(wěn)定的電力的方法。此外為了使向工廠外提供電力的模式與外部電力需求的模式一致，還提出了抑制電力長周期變動(dòng)的方法。

發(fā)明內(nèi)容
即，本發(fā)明是一種抑制電力變動(dòng)的方法，將在工廠內(nèi)產(chǎn)生的副產(chǎn)品氣體用作高效率復(fù)合發(fā)電設(shè)備的燃料進(jìn)行發(fā)電，添加比此副產(chǎn)品氣體發(fā)熱量高的物質(zhì)增加熱量，以使發(fā)電用燃料的單位時(shí)間的總熱量和單位氣體量的發(fā)熱量兩者為規(guī)定的目標(biāo)值，同時(shí)添加比此副產(chǎn)品氣體發(fā)熱量低的物質(zhì)控制發(fā)電用燃料的發(fā)熱量和成分，把此總熱量和此發(fā)熱量調(diào)整到規(guī)定范圍內(nèi)。此外，在該抑制電力變動(dòng)的方法中，作為此發(fā)熱量高的物質(zhì)，優(yōu)選使用從天然氣、焦?fàn)t煤氣和石油精煉工序的廢氣中選擇的至少1種氣體。進(jìn)而，作為此發(fā)熱量低的物質(zhì)，優(yōu)選使用從比此副產(chǎn)品氣體發(fā)熱量低的副產(chǎn)品氣體、與此副產(chǎn)品氣體混合后混合氣體成為比點(diǎn)火極限低的氧濃度的氣體、燃燒廢氣和工廠中的剩余氮?dú)庵羞x擇的至少1種氣體。
在本申請中提供作為高效率復(fù)合發(fā)電設(shè)備的燃料使用在工廠內(nèi)產(chǎn)生的副產(chǎn)品氣體進(jìn)行發(fā)電，至少交替使用2座蓄電裝置進(jìn)行充電和放電來控制得到的變動(dòng)的電力的抑制電力變動(dòng)的方法。在此抑制電力變動(dòng)的方法中，在向此工廠外部提供電力不足的情況下，優(yōu)選添加發(fā)熱量比此副產(chǎn)品氣體高的物質(zhì)，使電力增加，使其適合需要模式。此時(shí)，作為此發(fā)熱量高的物質(zhì)優(yōu)選使用從天然氣、焦?fàn)t煤氣和石油精煉工序的廢氣中選擇的至少1種氣體。
進(jìn)而，在上述任何一個(gè)抑制電力變動(dòng)的方法中，在向此工廠外部提供的電力過剩的情況下，優(yōu)選把此過剩的電力轉(zhuǎn)換成可以貯存的能量貯存起來，使其適合需要模式。這種情況下更優(yōu)選轉(zhuǎn)換此能量后貯存是用此過剩電力進(jìn)行電解水，作為氫氣和氧氣貯存。此外還優(yōu)選把用此電解得到的氫氣再轉(zhuǎn)換成從甲醇和二甲醚中選擇的至少1種后貯存。此外，也可以把這樣轉(zhuǎn)換的從甲醇和二甲醚中至少1種作為上述任何的控制電力變動(dòng)方法的發(fā)熱量高的物質(zhì)使用。
在本申請中在上述任一個(gè)抑制電力變動(dòng)方法中，作為此副產(chǎn)品氣體，優(yōu)選使用從高爐煤氣、轉(zhuǎn)爐煤氣和焦?fàn)t煤氣中選擇的至少1種。此外，在上述的任一個(gè)抑制電力變動(dòng)的方法中，此高效率復(fù)合發(fā)電設(shè)備優(yōu)選是從燃?xì)廨啓C(jī)-蒸汽復(fù)合發(fā)電機(jī)和燃料電池-蒸汽復(fù)合發(fā)電機(jī)中選擇的至少1個(gè)設(shè)備。此外，在上述的任一個(gè)抑制電力變動(dòng)方法中，在此高效率復(fù)合發(fā)電設(shè)備停止的情況下，優(yōu)選在此設(shè)備再啟動(dòng)完成或備用設(shè)備啟動(dòng)完成之前的期間，用充電的蓄電裝置補(bǔ)充提供不足的電力。
進(jìn)而，本申請還提供由把工廠內(nèi)產(chǎn)生的副產(chǎn)品氣體作為燃料的高效率復(fù)合發(fā)電設(shè)備和以發(fā)電用燃料的單位時(shí)間的總熱量和單位氣體量的發(fā)熱量兩者為規(guī)定的目標(biāo)值，添加比此副產(chǎn)品氣體發(fā)熱量高的物質(zhì)增加熱量，同時(shí)添加比此副產(chǎn)品氣體發(fā)熱量低的物質(zhì)控制發(fā)電用燃料的發(fā)熱量和成分，調(diào)整到規(guī)定范圍內(nèi)的總熱量或發(fā)熱量，向此發(fā)電設(shè)備提供發(fā)電用燃料的總熱量或發(fā)熱量的調(diào)整裝置構(gòu)成的發(fā)電設(shè)備的發(fā)明。優(yōu)選此發(fā)電設(shè)備是至少可以連接2座蓄電裝置可以相互交替充電和放電的設(shè)備。
還優(yōu)選上述任一個(gè)發(fā)電設(shè)備都是連接電解水設(shè)備的設(shè)備。
上述任一個(gè)發(fā)電設(shè)備，優(yōu)選此高效率復(fù)合發(fā)電設(shè)備是從燃?xì)廨啓C(jī)-蒸汽復(fù)合發(fā)電機(jī)和燃料電池-蒸汽復(fù)合發(fā)電機(jī)中選擇的至少1個(gè)設(shè)備。


圖1為表示現(xiàn)有發(fā)電方法的圖。
圖2為表示現(xiàn)有發(fā)電方法中剩余電力隨時(shí)間變化的圖。
圖3為表示燃?xì)廨啓C(jī)-蒸汽復(fù)合發(fā)電機(jī)中運(yùn)轉(zhuǎn)負(fù)荷和發(fā)電效率的關(guān)系的圖。
圖4為表示一般的二次電池作用的圖。
圖5為表示按本發(fā)明抑制提供的電力量的順序的圖。
圖6為說明用二次電池吸納過剩電力的要領(lǐng)的圖。
圖7為表示用備用發(fā)電機(jī)補(bǔ)充時(shí)的不足電力的圖。
圖8為說明二次電池使用方式的圖。
圖9為說明二次電池使用方式的圖。
圖10為說明二次電池使用方式的圖。
圖11為表示把本發(fā)明用于煉鐵廠時(shí)的系統(tǒng)構(gòu)成的圖。
圖12為表示把本發(fā)明用于煉鐵廠時(shí)的系統(tǒng)構(gòu)成的圖。
具體實(shí)施例方式
下面參照圖5對本發(fā)明方法的一個(gè)示例進(jìn)行詳細(xì)說明。
圖5為用雙點(diǎn)劃線(d)表示在用副產(chǎn)品氣體發(fā)電中的剩余電力量隨時(shí)間的變化。剩余電力量是從發(fā)電量減去工廠內(nèi)需要的電力量，如上所述，產(chǎn)生起因于副產(chǎn)品氣體生成量的變化和工廠內(nèi)需要電力量的變化的變動(dòng)(在圖中以雙點(diǎn)劃線的振幅表示)是不可避免的。此變動(dòng)例如煉鐵廠等中為±(100～150)MW/min程度，抑制此變動(dòng)，在向外部適當(dāng)提供電力方面是非常重要的。
所以本申請中作為高效率復(fù)合發(fā)電設(shè)備的燃料使用工廠內(nèi)產(chǎn)生的副產(chǎn)品氣體進(jìn)行發(fā)電，至少交替使用2座蓄電裝置進(jìn)行充電和放電來控制得到的變動(dòng)電力。作為這樣的蓄電裝置，二次電池和電容器是理想的示例。此外還提供把超過了蓄電裝置容量的過剩電力通過電解水等轉(zhuǎn)換成可以貯存的能量來抑制電力變動(dòng)的方法。
在本申請的方法中，作為此副產(chǎn)品氣體，優(yōu)選使用高爐煤氣、轉(zhuǎn)爐煤氣、焦?fàn)t煤氣中的至少1種。另外，作為此高效率復(fù)合發(fā)電設(shè)備，優(yōu)選是從燃?xì)廨啓C(jī)-蒸汽復(fù)合發(fā)電機(jī)和燃料電池-蒸汽復(fù)合發(fā)電機(jī)中選擇的至少1個(gè)設(shè)備。
圖6(a)表示抑制短周期變動(dòng)時(shí)的基本示例。也就是蓄電裝置是準(zhǔn)備至少2座二次電池作為充電用(L)和放電用(M)，圖6(b)表示的變動(dòng)中的正的變動(dòng)部分(1)通過向充電用二次電池(L)進(jìn)行充電被吸納，另一方面負(fù)的變動(dòng)部分(m)從(充電后的)放電用二次電池(M)得到電力供給而補(bǔ)充。這樣短周期變動(dòng)被抑制。其結(jié)果得到圖5中虛線表示的使短周期變動(dòng)平滑的、校平(smoothing)的供電模式(D)(下面稱為平滑的供電模式)。
平滑的供電模式考慮高效率發(fā)電裝置和轉(zhuǎn)換成可以貯存的能量的電解水裝置的負(fù)荷隨動(dòng)性，可以做成這些裝置進(jìn)行與電力需要模式一致的運(yùn)轉(zhuǎn)的模式。此最合適的模式因裝置的不同而不同。
其中，蓄電裝置的切換時(shí)間可以考慮每隔一定時(shí)間進(jìn)行切換的方法和以蓄電裝置的充電狀態(tài)為基礎(chǔ)進(jìn)行切換的方法2種。
也就是每隔一定時(shí)間進(jìn)行切換的方法是預(yù)先清楚變動(dòng)的振幅和周期的話，通過著眼于變動(dòng)的中間值調(diào)整發(fā)電負(fù)荷，可以使充電的電量和放電的電量的平衡平滑?？墒菍?shí)際上變動(dòng)不能預(yù)測，所以大多不能得到放電和充電的平衡。因此，在一定時(shí)間切換的方法中不得不把切換的時(shí)間設(shè)定得短，在時(shí)間內(nèi)放電完成，或不超過充電容量的100％，由于蓄電裝置的壽命變短，是不理想的方法。因此，作為蓄電池使用二次電池的情況為例的話，實(shí)際上優(yōu)選達(dá)到下述2個(gè)條件中的某1個(gè)的情況下進(jìn)行。
(i)在充電運(yùn)行中的電池的充電狀態(tài)達(dá)到100％或預(yù)先設(shè)定的上限值時(shí)，從充電一側(cè)切換到放電一側(cè)或待機(jī)狀態(tài)，同時(shí)在有充電完成的狀態(tài)下待機(jī)的電池的情況下，根據(jù)需要切換到放電一側(cè)。
(ii)在放電運(yùn)行中的電池的充電狀態(tài)達(dá)到0％或預(yù)先設(shè)定的下限值時(shí)，從放電一側(cè)切換到充電一側(cè)，同時(shí)把充電完成狀態(tài)下待機(jī)的電池或充電運(yùn)行中的電池切換到放電一側(cè)。
在后者的方法中包括以每隔一定時(shí)間切換為基礎(chǔ)，插入在上述(i)和(ii)的條件下的切換的情況。
接著，如圖5所示，由于直接用得到的平滑供電模式(D)與外部的電力需要模式(P)不一致，不滿足銷售的電力的需要，所以是不理想的。也就是給出與外部電力需要模式對應(yīng)的供電模式是非常重要的。不用說一般與白天電力消耗量相比，夜間的電力消耗量少，根據(jù)地區(qū)和季節(jié)消耗的電力也會有各種各樣的變化，所以優(yōu)選向外部提供與綜合這些原因的外部的電力需要模式相應(yīng)的電力。由此，喚起從電力公司的購入，以及其他的電力購入需求。
以圖5為例，相對于用實(shí)線表示的外部電力需要模式(P)，象用虛線表示的平滑的供電模式(D)那樣因晝夜的差異有時(shí)產(chǎn)生供電量不足。在這樣的模式中，對應(yīng)于在白天的白天時(shí)間帶的電量不足部分的斜線區(qū)域(S)，利用添加燃料氣體使發(fā)電量增加，可以給出對應(yīng)于白天電力需要模式(P)的供電模式。另一方面，夜間供電量過剩的情況下，對應(yīng)于夜間時(shí)間帶的電量過剩部分的橫線區(qū)域(Y)，通過把此過剩的電力轉(zhuǎn)換成可以貯存的能量，可以給出對應(yīng)于夜間電力需要模式(P)的供電模式。其結(jié)果可以相對于外部的電力需要模式抑制向外部供電的模式。
在本發(fā)明的抑制電力變動(dòng)的方法中，在向此工廠外部供電過剩的情況下，需要把此過剩的電力轉(zhuǎn)換成可以貯存的能量后貯存，使其適合需要的模式。作為其方法，要把電力變動(dòng)超過蓄電裝置容量情況下的過剩電力轉(zhuǎn)換成可以貯存的能量，優(yōu)選利用電解水法，以氫氣和氧氣貯存能量。
也就是電解水法例如即使利用價(jià)值低的電力也能有效地轉(zhuǎn)換成氫氣和氧氣。氫氣和氧氣是可以貯存的能量，同時(shí)作為產(chǎn)業(yè)用的氣體利用價(jià)值非常高。例如在煉鐵廠用其他設(shè)備產(chǎn)生這些氣體來使用，但是使用此方法的話，可以有效地使用價(jià)值低的變動(dòng)部分的剩余電力。特別是氫氣可以期望今后作為清潔汽車用的燃料，所以抑制電力變動(dòng)的結(jié)構(gòu)優(yōu)選與上述的蓄電裝置的并用，把用電解水法產(chǎn)生氫氣組合在一起使用。順便說明的是在電解水法中可以使用效率高的固體高分子電解質(zhì)水電解型等方法。
用電解得到的氫氣，進(jìn)而可以轉(zhuǎn)換成從甲醇和二甲醚中選自的至少1種進(jìn)行儲存。
把蓄電裝置和電解法組合的方法，在即使是剩余電力短周期變動(dòng)明顯多的情況下，利用把2座以上的小容量的蓄電裝置組合，可以使向電解法提供的電力變動(dòng)平滑。如圖6所示，例如在2秒的周期中重復(fù)0～100MW的變動(dòng)的話，使用2座容量為5MW-8小時(shí)/座×2座的二次電池，利用每1座的蓄電能力的2.5MW-8小時(shí)部分用于吸納短周期的變動(dòng)，剩余的2.5MW-8小時(shí)部分作為切換式的蓄電裝置運(yùn)行，采用每4分鐘在送電一側(cè)和充電一側(cè)相互切換的話，可以把0～100MW的短周期變動(dòng)的電力以50MW水準(zhǔn)的電力穩(wěn)定地提供給電解水裝置。
各個(gè)設(shè)備的容量可以根據(jù)電力需求的平衡，也就是根據(jù)短周期的變動(dòng)量、長周期的變動(dòng)量和變動(dòng)剩余電力(特別是在夜間產(chǎn)生)的實(shí)際值等，考慮到投資時(shí)的經(jīng)濟(jì)性，確定它的最合適的容量。
在上述發(fā)電運(yùn)行中發(fā)電機(jī)停止情況下，有時(shí)用備用發(fā)電機(jī)替代進(jìn)行運(yùn)行。此時(shí)，直到備用發(fā)電機(jī)在啟動(dòng)期間提供電力不足的部分必須用蓄電裝置補(bǔ)充。也就是如圖7所示，主發(fā)電機(jī)停止時(shí)，在用備用發(fā)電機(jī)進(jìn)行穩(wěn)定發(fā)電前，產(chǎn)生斜線區(qū)域表示的電力不足是不可避免的?？墒强梢杂眯铍娧b置抑制上述的發(fā)電量的短周期變動(dòng)，同時(shí)可以用蓄電裝置中的電力補(bǔ)充此不足的電力。
滿足認(rèn)為抑制短周期變動(dòng)并確保上述不足電力的兩個(gè)條件的最合適的蓄電裝置的容量，可以按如下求出。例如設(shè)想峰值間8.36分鐘的短周期變動(dòng)幅度為300MW，發(fā)電量為215MW的主發(fā)電機(jī)停止后在1分鐘內(nèi)變?yōu)?MW，為了將其補(bǔ)充，可以設(shè)想使備用發(fā)電機(jī)負(fù)荷從85MW上升到215MW(在20分鐘內(nèi)實(shí)施)的情況。假設(shè)蓄電裝置使用二次電池，它的充放電效率為80％，電池的容限率為20％。
·電池放電量20.9MWh·電池充電量26.1MWh(＝20.9/0.8)·電池額定輸出(8小時(shí)放電基準(zhǔn))20.9MWh/8＝2.6MW·8h·電池容量(用于充電和放電交替使用)2.6MW·8h/座×2座＝5.2MW·8h[主發(fā)電機(jī)的備用時(shí)]
·電池放電量(215-85)MW×(20/60)h/0.8＝54.2MWh·電池充電量54.2MWh/0.8＝67.7MWh·電池額定輸出(8小時(shí)放電基準(zhǔn))54.2MWh/8＝6.8MW·8h·電池容量6.8MW·8h以吸納短周期變動(dòng)的目的，需要電池容量為5.2MW·8h(＝2.6MW·8h/座×2座)，以主發(fā)電機(jī)的備用的目的，需要電池容量為6.8MW·8h，合計(jì)電池容量需要12MW·8h(8小時(shí)放電基準(zhǔn))。但是在這種情況下，容量12MW·8h中的6.8MW·8h一般需要在充電的狀態(tài)。
二次電池的個(gè)數(shù)和每個(gè)的容量如何確定，可以考慮有代表性的圖8～圖10所示的3種類型。
即，圖8所示的類型1是用2個(gè)二次電池作為蓄電裝置起到吸納短周期的變動(dòng)和備用的功能。充放電的周期如此圖(b)所示。
圖9所示的類型2是把吸納短周期的變動(dòng)的功能和備用的功能分開的類型。充放電的周期如此圖(b)所示。
圖10所示的類型3是充放電的切換次數(shù)最少的類型。充放電的周期如此圖(b)所示。
二次電池的壽命與充放電的次數(shù)有關(guān)，類型3的充放電的切換次數(shù)與類型1和2相比可以是它的1/2，所以類型3可以使電池的壽命最長，可以說是最有利的方法。
電池的個(gè)數(shù)和容量更優(yōu)選按如下確定。
①二次電池的需要個(gè)數(shù)n＝需要的總電池容量/用于吸納短周期變動(dòng)需要的容量。
②舍掉得到的n的小數(shù)點(diǎn)以下的部分作為電池個(gè)數(shù)(單元數(shù))。
③電池容量＝需要的總電池容量/②中得到的電池個(gè)數(shù)(單元數(shù))。
在二次電池的運(yùn)行方法中，重要的是切換時(shí)間和根據(jù)二次電池的總充電量的發(fā)電機(jī)的負(fù)荷變更方法。其中，二次電池的切換時(shí)間如上所述，與剩余的發(fā)電機(jī)的負(fù)荷變更的協(xié)同如下。
(i)相對于電池總?cè)萘康目偝潆娏吭谶_(dá)到100％或預(yù)先設(shè)定的上限值時(shí)使發(fā)電機(jī)的負(fù)荷降低。
(ii)相對于電池總?cè)萘康目偝潆娏吭谶_(dá)到主發(fā)電機(jī)停止時(shí)的備用必須的容量或預(yù)先設(shè)定的下限值時(shí)使發(fā)電機(jī)的負(fù)荷增加。
在現(xiàn)實(shí)的運(yùn)行中通過把(i)和(ii)的范圍分成幾個(gè)階段的限制值，對發(fā)電機(jī)進(jìn)行穩(wěn)定地負(fù)荷變更。附帶說明的是在本示例中，二次電池造成的發(fā)電機(jī)負(fù)荷的吸納量，考慮吸納短周期變動(dòng)必須的1份電池容量(吸納短周期變動(dòng)是需要全部電池容量的1/2)的話，在30分鐘內(nèi)為2.6MW×8h/0.5h＝41.6MW，相當(dāng)于200MW發(fā)電機(jī)中的負(fù)荷變動(dòng)幅度的20％。
主發(fā)電機(jī)停止時(shí)，通過把全部電池切換到放電一側(cè)，補(bǔ)充備用發(fā)電機(jī)的負(fù)荷上升之前的電力不足。
在本申請中還提供把在工廠內(nèi)產(chǎn)生的副產(chǎn)品氣體用作高效率復(fù)合發(fā)電設(shè)備的燃料進(jìn)行發(fā)電，添加比此副產(chǎn)品的氣體發(fā)熱量高的物質(zhì)，把發(fā)電用燃料的單位時(shí)間的總熱量和單位氣體量的發(fā)熱量兩者作為規(guī)定的目標(biāo)值增加熱量，同時(shí)添加發(fā)熱量比此副產(chǎn)品氣體低的物質(zhì)，控制發(fā)電用燃料的發(fā)熱量和組成，調(diào)整此總熱量和此發(fā)熱量在規(guī)定的范圍內(nèi)的抑制電力變動(dòng)的方法。
在此發(fā)明中是高效率的，但是在對發(fā)電機(jī)的燃料制約多的燃?xì)廨啓C(jī)-蒸汽復(fù)合發(fā)電和近年來提出的燃料電池-蒸汽復(fù)合發(fā)電的高效率復(fù)合發(fā)電中，以生成量和發(fā)熱量都變動(dòng)大的工廠副產(chǎn)品氣體作為發(fā)電用的燃料幾乎可以全部使用。此時(shí)，把燃料氣體的發(fā)熱量和總熱量兩者調(diào)整到規(guī)定的目標(biāo)值是非常重要的。為此例如在燃?xì)廨啓C(jī)-蒸汽復(fù)合發(fā)電的情況下，在燃料使用副產(chǎn)品氣體時(shí)，需要調(diào)整主要由副產(chǎn)品生成量造成的燃料總熱量的變動(dòng)。另一方面，在燃料電池-蒸汽復(fù)合發(fā)電的情況下，需要調(diào)整燃料氣體的成分變動(dòng)。
在工廠內(nèi)沒有消耗電力的設(shè)備的情況下，或雖然有此設(shè)備但它沒有短周期變動(dòng)的情況下，有時(shí)僅僅抑制副產(chǎn)品生成量造成的燃料短周期變動(dòng)就能達(dá)到本發(fā)明的目的。
首先，要抑制燃料的發(fā)熱量和總熱量的變動(dòng)，可以進(jìn)行對應(yīng)于表1所示的情況的處理。它是通過使用比作為基礎(chǔ)的副產(chǎn)品氣體發(fā)熱量高的物質(zhì)和發(fā)熱量低的物質(zhì)，可以把燃料氣體的發(fā)熱量(由于發(fā)電機(jī)運(yùn)行的制約條件)和總熱量(為了保持發(fā)電機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)負(fù)荷)調(diào)整到目標(biāo)范圍內(nèi)。因此，可以把由這些原因引起的電力變動(dòng)抑制到規(guī)定的范圍。
此發(fā)熱量高的物質(zhì)，優(yōu)選使用從天然氣、焦?fàn)t煤氣和石油精煉工序的廢氣中選擇的至少1種氣體。這樣的增加熱量用的氣體，可以例舉的有非常適用的LNG(液化天然氣)、焦?fàn)t煤氣等。另一方面，此發(fā)熱量低的物質(zhì)，優(yōu)選使用從比此副產(chǎn)品氣體發(fā)熱量低的副產(chǎn)品氣體、與此副產(chǎn)品氣體混合后混合氣體成為比點(diǎn)火極限低的氧濃度的氣體、燃燒廢氣和工廠中的剩余氮?dú)庵羞x擇的至少1種氣體。
例如，增加熱量的控制按如下進(jìn)行。設(shè)Qinc增加熱量的氣體總熱量(MJ/h)、Qo調(diào)整前供給氣體總熱量(MJ/h)、Qdec減少熱量的氣體總熱量(MJ/h)、Qaim調(diào)整后的總熱量目標(biāo)值(MJ/h)、Hinc增加熱量的氣體發(fā)熱量(MJ/Nm3)、Ho調(diào)整前的供給氣體發(fā)熱量(MJ/Nm3)、Hdec減少熱量的氣體發(fā)熱量(MJ/Nm3)、Haim調(diào)整后的發(fā)熱量目標(biāo)值(MJ/Nm3)、
Hmin調(diào)整后的發(fā)熱量下限(MJ/Nm3)、Hmax調(diào)整后發(fā)熱量的上限(MJ/Nm3)、Vinc增加熱量的氣體流量(Nm3/h)、Vo調(diào)整前的供給氣體流量(Nm3/h)、Vdec減少熱量的氣體流量(Nm3/h)時(shí)，Qinc＝Hinc×VincQo＝Ho×VoQdec＝Hdec×VdecHdec＜Ho＜HincQaim＝Qinc+Qo+QdecHmin≤Haim＝(Qinc+Qo+Qdec)/(Vinc+Vo+Vdec)≤HmaxQdec＝O的情況下(使用N2等不活潑氣體和燃燒廢氣的情況)Qinc＝Vinc×Hinc＝Qaim-QoVinc＝(Qaim-Qo)/HincVdec＝[(Qinc+Qo)-Haim×(Vinc+Vo)]/Haim選定發(fā)電機(jī)的容量，避免達(dá)到Qo＞Qaim。因短周期的變動(dòng)達(dá)到Qo＞Qaim的情況下，用貯氣器等吸收。
在工廠內(nèi)有發(fā)熱量不同的多種副產(chǎn)品氣體(例如，煉鐵廠中的高爐煤氣和焦?fàn)t煤氣等)的情況下，也優(yōu)選調(diào)整燃料氣體的量的平衡(例如，通過在可以使用高發(fā)熱量氣體的設(shè)備中大量使用等的方法)，把低發(fā)熱量的氣體挑出來，作為減少熱量用的氣體使用。
在上述的發(fā)明方法中，更優(yōu)選把交替使用上述的至少2座蓄電裝置進(jìn)行充電和放電的切換抑制長周期的電力變動(dòng)的方法組合使用。此外，也可以把用上述電解得到的氫氣進(jìn)一步轉(zhuǎn)換成的甲醇和二甲醚中選擇的至少1種作為這些抑制電力變動(dòng)的方法的該發(fā)熱量高的物質(zhì)使用。
此外在本申請中還提供由把在工廠內(nèi)產(chǎn)生的副產(chǎn)品氣體作為燃料的高效率復(fù)合發(fā)電設(shè)備、以及添加比此副產(chǎn)品的氣體發(fā)熱量高的物質(zhì)，把發(fā)電用燃料的單位時(shí)間的總熱量和單位氣體量的發(fā)熱量兩者作為規(guī)定的目標(biāo)值增加熱量，同時(shí)添加發(fā)熱量比此副產(chǎn)品氣體低的物質(zhì)，控制發(fā)電用燃料的發(fā)熱量和組成，調(diào)整此總熱量和此發(fā)熱量在規(guī)定的范圍內(nèi)，向此發(fā)電設(shè)備提供發(fā)電用燃料的總熱量或發(fā)熱量的調(diào)整裝置構(gòu)成的發(fā)電設(shè)備。
進(jìn)而，優(yōu)選此發(fā)電設(shè)備是連接可以交替轉(zhuǎn)換充電和放電的至少2座蓄電裝置的設(shè)備。另外，上述發(fā)電設(shè)備都進(jìn)一步優(yōu)選是連接電解水設(shè)備的設(shè)備。此外，上述發(fā)電設(shè)備都優(yōu)選是從燃?xì)廨啓C(jī)-蒸汽復(fù)合發(fā)電機(jī)和燃料電池-蒸汽復(fù)合發(fā)電機(jī)中選擇的至少一個(gè)設(shè)備。
對于這些本發(fā)明的設(shè)備，在以下的實(shí)施例中可以具體表示它的示例。
實(shí)施例圖11表示把本發(fā)明用于煉鐵廠的情況的示例。也就是圖11所示的示例作為燃?xì)廨啓C(jī)-蒸汽復(fù)合發(fā)電設(shè)備(I)，使用蒸汽鍋爐(1)和燃?xì)廨啓C(jī)(3)，分別驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)(2)進(jìn)行復(fù)合發(fā)電的設(shè)備。此發(fā)電機(jī)為220MW/座×2座，用于發(fā)電的基礎(chǔ)燃料氣體(副產(chǎn)品氣體)的發(fā)熱量為3980kJ/Nm3、總熱量為2760GJ/h。圖中的標(biāo)號5是煙筒。
此外，燃料氣體的變動(dòng)吸納設(shè)備(II)，由2座燃料氣體混合機(jī)(4)和LNG罐構(gòu)成，標(biāo)號C表示焦?fàn)t煤氣、B表示高爐煤氣、D表示其他的副產(chǎn)品氣體、F表示氧氣廠的廢氮?dú)?或燃燒廢氣)。吸納燃料變動(dòng)的方法，增加熱量用的燃料氣體使用LNG(液化天然氣)，減少熱量用氣體使用來自氧氣廠的廢氮?dú)?。LNG罐(15)的容量為4萬Nm3/座×3座，氮?dú)獾氖褂昧孔畲鬄?萬Nm3/h。
進(jìn)而，在抑制電力變動(dòng)設(shè)備(IV)中，使用由2座二次電池(11)構(gòu)成的圖8所示的類型。其容量為5MW·8h/座×2座，電解水裝置(12)總能力為50MW(生成氫氣能力為11千Nm3/h、生成氧氣能力為5.5千Nm3/h)。還設(shè)置氧氣罐(13)和氫氣罐(14)。標(biāo)號10為煉鐵廠，箭頭21表示向外部提供。
這樣一來變動(dòng)的剩余電力如圖2所示的大變動(dòng)的由于使用本發(fā)明的方法，可以穩(wěn)定地提供白天160MW、夜間60MW的電力。再有為了抑制燃料總熱量和發(fā)熱量變動(dòng)使用的LNG是大約相當(dāng)于作為發(fā)電機(jī)的燃料提供的副產(chǎn)品氣體總熱量的約5.8％的160GJ/h?？墒怯捎诖嗽黾訜崃坑萌剂弦灿兄谟行У匕l(fā)電，合計(jì)發(fā)電效率從以往的38.7％提高到46％，可以實(shí)現(xiàn)大約20％的節(jié)能。
在燃料總熱量的變動(dòng)控制中沒有被吸納而剩余的電力(反送電力)平均產(chǎn)生32.9MW。可是把此過剩電力用于電解，以氫氣和氧氣回收，可以得到8000Nm3/h的氫氣和4000Nm3/h的氧氣。
此氫氣的制造，與用石腦油改質(zhì)得到的氫氣相比可以便宜15～30％，此外，有非常高的純度。因此，將來作為氫氣汽車燃料可以就這樣直接使用，同時(shí)可以作為甲醇和二甲醚的原料使用等，可以得到對環(huán)境有利的清潔的能量。
圖11表示的燃?xì)廨啓C(jī)-蒸汽復(fù)合發(fā)電機(jī)改成利用燃料電池-蒸汽復(fù)合發(fā)電機(jī)的情況下，把發(fā)電設(shè)備(I)變更成圖12表示的燃料電池-蒸汽復(fù)合發(fā)電設(shè)備(III)。
也就是向燃料電池(6)提供的副產(chǎn)品氣體(E)根據(jù)需要經(jīng)過脫硫處理(未圖示)提供給燃料電池內(nèi)，利用設(shè)置在燃料電池內(nèi)的燃料改質(zhì)機(jī)構(gòu)(未圖示)，被改質(zhì)成氫氣和一氧化碳。這些改質(zhì)氣體與同時(shí)提供給燃料電池的空氣中的氧氣反應(yīng)，產(chǎn)生電和高溫廢氣。圖中，空氣壓縮機(jī)(7)是把提供給燃料電池的空氣加壓的機(jī)械，利用加壓供給提高燃料電池的反應(yīng)效率，同時(shí)利用高溫廢氣(8)再用燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電。利用把此燃?xì)廨啓C(jī)廢氣的熱量回收利用的蒸汽鍋爐，用發(fā)電機(jī)可以進(jìn)一步得到電力。
表1

產(chǎn)業(yè)上利用的可能性本發(fā)明可以抑制用工廠副產(chǎn)品氣體進(jìn)行高效率復(fù)合發(fā)電時(shí)成為問題的、因工廠操作變動(dòng)造成的電力短周期變動(dòng)。此外，本發(fā)明由于也可以抑制長周期的電力變動(dòng)，被抑制的剩余電力使向工廠外供電的模式與需要的電力模式一致，可以提供穩(wěn)定的電力。由于本發(fā)明可以用于煉鐵和石油精煉等大型企業(yè)，可以對節(jié)能有很大貢獻(xiàn)。
權(quán)利要求
1.一種抑制電力變動(dòng)的方法，把在工廠內(nèi)產(chǎn)生的副產(chǎn)品氣體用作高效率復(fù)合發(fā)電設(shè)備的燃料進(jìn)行發(fā)電，添加比所述副產(chǎn)品的氣體發(fā)熱量高的物質(zhì)，把發(fā)電用燃料的單位時(shí)間的總熱量和單位氣體量的發(fā)熱量兩者作為規(guī)定的目標(biāo)值增加熱量，同時(shí)添加發(fā)熱量比所述副產(chǎn)品氣體低的物質(zhì)，控制發(fā)電用燃料的發(fā)熱量和組成，調(diào)整所述總熱量和所述發(fā)熱量在規(guī)定的范圍內(nèi)。
2.如權(quán)利要求1所述的抑制電力變動(dòng)的方法，作為所述發(fā)熱量高的物質(zhì)，使用從天然氣、焦?fàn)t煤氣和石油精煉工序的廢氣中選擇的至少1種氣體。
3.如權(quán)利要求1所述的抑制電力變動(dòng)的方法，作為所述發(fā)熱量低的物質(zhì)，使用從發(fā)熱量比所述副產(chǎn)品氣體低的副產(chǎn)品氣體、與所述副產(chǎn)品氣體混合后混合氣體變得比界限低的氧濃度的氣體、燃燒廢氣和工廠中的剩余氮?dú)鈿怏w中選擇的至少1種氣體。
4.一種抑制電力變動(dòng)的方法，把在工廠內(nèi)產(chǎn)生的副產(chǎn)品氣體用作高效率復(fù)合發(fā)電設(shè)備的燃料進(jìn)行發(fā)電，通過使用至少2座蓄電裝置交替轉(zhuǎn)換充電和放電，控制得到的變動(dòng)的電力。
5.如權(quán)利要求4所述的抑制電力變動(dòng)的方法，在向所述工廠外部提供電力不足的情況下，添加發(fā)熱量比所述副產(chǎn)品氣體高的物質(zhì)增加電力，使其適合需要模式。
6.如權(quán)利要求4所述的抑制電力變動(dòng)的方法，在向所述工廠外部提供電力過剩的情況下，把所述過剩的電力轉(zhuǎn)換成可以儲存的能量儲存，使其適合需要模式。
7.如權(quán)利要求6所述的抑制電力變動(dòng)的方法，在轉(zhuǎn)換成所述能量儲存中，用所述過剩的電力進(jìn)行水的電解，作為氫氣和氧氣儲存。
8.如權(quán)利要求6所述的抑制電力變動(dòng)的方法，把在權(quán)利要求7中得到的氫氣轉(zhuǎn)換成選自甲醇和二甲醚的至少1種進(jìn)行儲存。
9.如權(quán)利要求1所述的抑制電力變動(dòng)的方法，把權(quán)利要求8中轉(zhuǎn)換成的甲醇和二甲醚中至少1種作為所述發(fā)熱量高的物質(zhì)使用。
10.如權(quán)利要求1或4所述的抑制電力變動(dòng)的方法，作為所述副產(chǎn)品氣體使用高爐煤氣、轉(zhuǎn)爐煤氣和焦?fàn)t煤氣中的至少1種。
11.如權(quán)利要求1或4所述的抑制電力變動(dòng)的方法，所述高效率復(fù)合發(fā)電設(shè)備是選自燃?xì)廨啓C(jī)-蒸汽復(fù)合發(fā)電機(jī)和燃料電池-蒸汽復(fù)合發(fā)電機(jī)的至少一個(gè)設(shè)備。
12.如權(quán)利要求1或4所述的抑制電力變動(dòng)的方法，停止所述高效率復(fù)合發(fā)電設(shè)備的情況下，在所述設(shè)備重新啟動(dòng)完成或備用發(fā)電機(jī)啟動(dòng)完成之前的期間，用充電的蓄電裝置補(bǔ)充供給不足的電力。
13.一種發(fā)電設(shè)備，是由把在工廠內(nèi)產(chǎn)生的副產(chǎn)品氣體用作燃料的高效率復(fù)合發(fā)電設(shè)備；以及添加比所述副產(chǎn)品的氣體發(fā)熱量高的物質(zhì)，把發(fā)電用燃料的單位時(shí)間的總熱量和單位氣體量的發(fā)熱量兩者作為規(guī)定的目標(biāo)值增加熱量，同時(shí)添加發(fā)熱量比所述副產(chǎn)品氣體低的物質(zhì)，控制發(fā)電用燃料的發(fā)熱量和組成，調(diào)整所述總熱量和所述發(fā)熱量在規(guī)定的范圍內(nèi)，向所述發(fā)電設(shè)備提供發(fā)電用燃料的總熱量或發(fā)熱量的調(diào)整裝置構(gòu)成。
14.如權(quán)利要求13所述的發(fā)電設(shè)備，進(jìn)而連接可以交替轉(zhuǎn)換充電和放電的至少2座蓄電裝置。
15.如權(quán)利要求13所述的發(fā)電設(shè)備，進(jìn)而連接電解水的設(shè)備。
16.如權(quán)利要求13所述的發(fā)電設(shè)備，進(jìn)而所述高效率復(fù)合發(fā)電設(shè)備是選自燃?xì)廨啓C(jī)-蒸汽復(fù)合發(fā)電機(jī)和燃料電池-蒸汽復(fù)合發(fā)電機(jī)的至少一個(gè)設(shè)備。
全文摘要
本申請?zhí)峁┌言诠S內(nèi)產(chǎn)生的副產(chǎn)品氣體用作高效率復(fù)合發(fā)電設(shè)備的燃料進(jìn)行發(fā)電，添加比此副產(chǎn)品的氣體發(fā)熱量高的物質(zhì)，把發(fā)電用燃料的單位時(shí)間的總熱量和單位氣體量的發(fā)熱量兩者作為規(guī)定的目標(biāo)值增加熱量，同時(shí)添加發(fā)熱量比此副產(chǎn)品氣體低的物質(zhì)，控制發(fā)電用燃料的發(fā)熱量和組成，調(diào)整此總熱量和此發(fā)熱量在規(guī)定的范圍內(nèi)的抑制電力變動(dòng)的方法，還提供把在工廠內(nèi)產(chǎn)生的副產(chǎn)品氣體用于高效率復(fù)合發(fā)電設(shè)備的燃料進(jìn)行發(fā)電，至少使用2座蓄電裝置交替切換到充電和放電來控制得到的變動(dòng)電力的抑制電力變動(dòng)的方法，以及這些的發(fā)電設(shè)備。利用本發(fā)明可以抑制因工廠操作變動(dòng)造成的電力短周期變動(dòng)。也可以抑制長周期的電力變動(dòng)。因此被抑制的剩余電力使向工廠外供電的模式與需要的電力模式一致，可以提供穩(wěn)定的電力。
文檔編號H01M10/44GK1662735SQ03814808
公開日2005年8月31日 申請日期2003年6月19日 優(yōu)先權(quán)日2002年6月26日
發(fā)明者中川二彥 申請人:杰富意鋼鐵株式會社