[发明专利]一种可调节的质子交换膜燃料电池热、电、冷联产系统

权利要求书

1.一种可调节的质子交换膜燃料电池热、电、冷联产系统，其特征在于：包括膜燃料电池系统、超临界二氧化碳循环系统、制冷系统、供热换热器(6)、和尾气处理装置(28)；

膜燃料电池系统包括第一预热器(22)、第二预热器(11)、燃烧室(23)、重整器(13)、水汽变换反应器(15)、提纯单元(17)、储水罐(29)、燃料电池(19)、原料水预热器(16)、第二热电换热器(24)和第一热电换热器(14)；

第二压缩机(10)通过管路依次与第二预热器(11)的管程、第一分流器(12)、重整器(13)、第一热电换热器(14)的壳程、水汽变换反应器(15)、原料水预热器(16)的壳程、提纯单元(17)、氢气缓冲罐(18)和燃料电池(19)连通；

第一压缩机(21)通过管路依次与第一预热器(22)的管程和燃烧室(23)连通；

第一分流器(12)通过管路依次与燃烧室(23)、第二热电换热器(24)的壳程、第一预热器(22)的壳程、第二预热器(11)的壳程和第二分流器(25)连通，第二分流器(25)分别通过制冷管路(27)和供热管路(26)与尾气处理装置(28)连通；

储水罐(29)通过管路依次与原料水预热器(16)的管程和重整器(13)连通；

超临界二氧化碳循环系统包括回热器(41)、冷却器(42)、功能压缩机(43)、透平(45)和发电机(44)；透平(45)的出口通过管路依次与回热器的(41)管程、冷却器(42)和功能压缩机(43)的进口连通，功能压缩机(43)的出口通过管路依次与回热器(41)的壳程、第一热电换热器(14)的管程、第二热电换热器(24)的管程和透平(45)的进口连通；

制冷系统包括发生器(51)、吸收器(52)、冷凝器(54)和蒸发器(53)；发生器(51)通过管路依次与冷凝器(54)、蒸发器(53)和吸收器(52)串接连通，发生器(51)分别通过浓溶液管和稀溶液管与吸收器(52)连通；

制冷管路(27)在发生器(51)内设有换热管段，供热管路(26)与热网管路(7)通过供热换热器(6)相连并进行换热。

2.根据权利要求1所述的一种可调节的质子交换膜燃料电池热、电、冷联产系统，其特征在于：第一预热器(22)、第二预热器(11)、原料水预热器(16)、第二热电换热器(24)和第一热电换热器(14)均是单级换热器、双级换热器或者多级换热器中的一种。

3.根据权利要求2所述的一种可调节的质子交换膜燃料电池热、电、冷联产系统，其特征在于：第一预热器(22)、第二预热器(11)、原料水预热器(16)、第二热电换热器(24)和第一热电换热器(14)均是多级换热器。

4.根据权利要求1所述的一种可调节的质子交换膜燃料电池热、电、冷联产系统，其特征在于：提纯单元(17)通过管路与储水罐(29)连通。

5.根据权利要求1所述的一种可调节的质子交换膜燃料电池热、电、冷联产系统，其特征在于：提纯单元(17)通过管路与燃烧室(23)连通。

6.根据权利要求1所述的一种可调节的质子交换膜燃料电池热、电、冷联产系统，其特征在于：生活热水管(3)在燃料电池(19)内设有吸热管段。

7.根据权利要求1所述的一种可调节的质子交换膜燃料电池热、电、冷联产系统，其特征在于：尾气处理装置(28)通过管路与储水罐(29)连通。