[发明专利]一种高温燃料电池耦合发电系统及方法在审
申请号: | 201810494413.8 | 申请日: | 2018-05-22 |
公开(公告)号: | CN108417876A | 公开(公告)日: | 2018-08-17 |
发明(设计)人: | 王洪建;许世森;程健;张瑞云;任永强 | 申请(专利权)人: | 中国华能集团清洁能源技术研究院有限公司 |
主分类号: | H01M8/2495 | 分类号: | H01M8/2495;H01M8/04089;H01M8/04007 |
代理公司: | 西安智大知识产权代理事务所 61215 | 代理人: | 段俊涛 |
地址: | 102209 北京市昌平区*** | 国省代码: | 北京;11 |
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摘要: | 一种高温燃料电池耦合发电系统及方法,该系统包括燃料净化器、气体混合器、换热器、固体氧化物燃料电池、熔融碳酸盐燃料电池、风机、催化燃烧器和DC/AC转换器;本发明还公开了该系统的耦合发电方法;本发明通过固体氧化物燃料电池和熔融碳酸盐燃料电池进行耦合,可提高燃料电池中的燃料利用率,提高系统的发电效率;通过对系统中换热器的布置,实现对热能的充分利用,提高系统的发电效率和综合能量利用效率;系统采用二次燃料和二次空气作为补充,可以提高系统的燃料适应特性,不仅可以利用天然气、煤制气等燃料,还可以采用低热值的煤层气、生物质气等燃料。 | ||
搜索关键词: | 燃料 固体氧化物燃料电池 熔融碳酸盐燃料电池 高温燃料电池 耦合发电系统 发电效率 耦合 换热器 催化燃烧器 气体混合器 燃料利用率 净化器 二次空气 二次燃料 燃料电池 生物质气 综合能量 煤层气 煤制气 风机 天然气 发电 补充 | ||
【主权项】:
1.一种高温燃料电池耦合发电系统,其特征在于:包括第一燃料净化器(1)和第二燃料净化器(2),一次燃料通入到第一燃料净化器(1)的入口,二次燃料通入到第二燃料净化器(2)的入口;第一燃料净化器(1)的出口接第一气体混合器(3)的第一入口,第二燃料净化器(2)的出口接第二气体混合器(7)的第一入口;去离子水通入到第一换热器(4)中,转化为水蒸气;第一换热器(4)的水蒸气出口连接气体混合器(3)的第二入口,气体混合器(3)的出口连接第二换热器(5)的冷端入口,第二换热器(5)的冷端出口连接固体氧化物燃料电池(6)的阳极入口,固体氧化物燃料电池(6)的阳极出口连接第二气体混合器(7)的第二入口;去离子水通入到第二气体混合器(7)的第三入口,第二气体混合器(7)的出口连接熔融碳酸盐燃料电池(8)的阳极入口,熔融碳酸盐燃料电池(8)的阳极出口连接到第三气体混合器(9)的第一入口;一次空气通入到第一风机(13)中,第一风机(13)的出口连接到第五换热器(14)的冷端入口,第五换热器(14)的冷端出口连接到第六换热器(15)的冷端入口,第六换热器(15)的冷端出口接固体氧化物燃料电池(6)的阴极入口,固体氧化物燃料电池(6)的阴极出口连接第四换热器(12)的热端入口,第四换热器(12)的热端出口接第五换热器(14)的热端入口,第五换热器(14)的热端出口对外排出废气;二次空气通入到第二风机(10)中,第二风机(10)的出口连接到第三换热器(11)的冷端入口,第三换热器(11)的冷端出口连接第四换热器(12)的冷端入口,第四换热器(12)的冷端出口连接到第三气体混合器(9)的第二入口,第三气体混合器(9)的出口连接到催化燃烧器(16)的入口,催化燃烧器(16)的出口连接到第六换热器(15)的热端入口,第六换热器(15)的热端出口连接到熔融碳酸盐燃料电池(8)的阴极入口,熔融碳酸盐燃料电池(8)的阴极出口连接第二换热器(5)的热端入口,第二换热器(5)的热端出口连接到第三换热器(11)的热端入口,第三换热器(11)的热端出口连接到第一换热器(4)的热端入口,第一换热器(4)的热端出口排出废气;固体氧化物燃料电池(6)电能输出端连接到第一DC/AC转换器(17)上,第一DC/AC转换器(17)对用户输出交流电能;熔融碳酸盐燃料电池(8)电能输出端连接到第二DC/AC转换器(18)上,第二DC/AC转换器(18)对用户输出交流电能。
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