[发明专利]基于燃气轮机和固体氧化物燃料电池的混合供能系统在审
| 申请号： | 201710023121.1 | 申请日： | 2017-01-13 |
| 公开（公告）号： | CN108301924A | 公开（公告）日： | 2018-07-20 |
| 发明（设计）人： | 谢英柏;仲凯 | 申请（专利权）人： | 华北电力大学（保定） |
| 主分类号： | F02C6/00 | 分类号： | F02C6/00;F02C6/18;H01M8/04014;H01M8/0612 |
| 代理公司： | 暂无信息 | 代理人： | 暂无信息 |
| 地址： | 071003 河*** | 国省代码： | 河北;13 |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 固体氧化物燃料电池 燃气轮机 供能系统 燃烧室 分布式供能系统 燃气轮机烟气 生活热水负荷 保证系统 富氧燃烧 高温气体 膨胀做功 气体燃料 发电 再利用 发电机 供冷 供热 驱动 能源 | ||
1.基于燃气轮机和固体氧化物燃料电池的混合供能系统，其特征在于：它包括压气机、空气分离器、燃料预热器、气体预热器、重整器、固体氧化物燃料电池、燃烧室、燃气轮机、发电机、VM循环热泵、换热器I、换热器II、换热器III；所述的VM循环热泵包括热腔、室温腔、冷腔；
空气经过压气机压缩后进入空气分离器得到O2和N2产品，一部分O2经过气体预热器加热后进入固体氧化物燃料电池，另一部分O2进入燃烧室；以CH4为主的气体燃料经燃料预热器加热后，一部分经过重整器得到H2进入固体氧化物燃料电池，与O2发生电化学反应并发电；另一部分以CH4为主的气体燃料、燃料重整后的产物CO、O2、烟气以及固体氧化物燃料电池产物中的部分H2O在燃烧室内进行富养燃烧，产生高温气体进入燃气轮机膨胀做功，并使发电机发电；同时，利用燃气轮机烟气驱动VM循环热泵，夏季通过冷腔从外界吸收热量进行制冷，冬季通过室温腔向用户供暖，热腔供应全年生活热水。
2.如权利要求1所述的基于燃气轮机和固体氧化物燃料电池的混合供能系统，其特征在于，所述的VM循环热泵的驱动热源温度在800-900K的范围内。
3.如权利要求1所述的基于燃气轮机和固体氧化物燃料电池的混合供能系统，其特征在于，所述的烟气为燃气轮机做功之后的高温烟气，一部分高温烟气回流至燃烧室调节富氧燃烧的O2含量在27-39％范围内，另一部分高温烟气先加热重整器，稳定固体氧化物燃料电池所需的H2产量，再加热燃料预热器和气体预热器，使固体氧化物燃料电池保持合理的工作温度范围，最后驱动VM循环热泵。
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