[发明专利]一种氢燃气轮机和氢燃料电池组合的动力循环系统

权利要求书

1.一种氢燃气轮机和氢燃料电池组合的动力循环系统，包括氢燃料电池(6)和燃烧室(8)，其特征在于，氢气源分两支路分别连接至氢燃料电池(6)和燃烧室(8)；压气机(3)提供的压缩空气分两支路分别连接至氢燃料电池(6)和燃烧室(8)，压气机(3)由电动机驱动；氢燃料电池(6)和燃烧室(8)的排气管路汇合后连接至涡轮(10)，涡轮(10)与发电机(11)连接进行发电；通过阀门控制相应支路的连通与断路；

所述系统具有三种工作模式：

当系统为氢燃料电池(6)单独运行模式时，将氢气源与氢燃料电池(6)连通，氢气源与燃烧室(8)断路；将压气机(3)与氢燃料电池(6)连通，压气机(3)与燃烧室(8)断路；将氢气和压缩空气分别只输送至氢燃料电池(6)；将氢燃料电池(6)与涡轮(10)连通，燃烧室(8)与涡轮(10)断路，将氢燃料电池(6)的排气通入涡轮(10)，带动涡轮(10)转动进而带动发电机(11)发电；

当系统为氢燃气轮机单独运行模式时，将氢气源与燃烧室(8)连通，氢气源与氢燃料电池(6)断路；将压气机(3)与燃烧室(8)连通，压气机(3)与氢燃料电池(6)断路；将氢气和压缩空气分别只输送至燃烧室(8)；将燃烧室(8)与涡轮(10)连通，氢燃料电池(6)与涡轮(10)断路，将燃烧室(8)的排气通入涡轮(10)，带动涡轮(10)转动进而带动发电机(11)发电；

当系统为氢燃气轮机和氢燃料电池(6)联合运行模式时，将氢燃料电池(6)和燃烧室(8)分别与氢气源连通；将氢燃料电池(6)和燃烧室(8)分别与压气机(3)连通；将氢气和压缩空气分别同时输送至氢燃料电池(6)和燃烧室(8)；将氢燃料电池(6)和燃烧室(8)分别与涡轮(10)连通，氢燃料电池(6)和燃烧室(8)的排气汇合后通入涡轮(10)，带动涡轮(10)转动进而带动发电机(11)发电。

2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，氢气存储系统(5)的氢气出口与B阀门(7)的入口连接，B阀门(7)的第一出口连接至氢燃料电池(6)的氢气入口，B阀门(7)的第二出口连接至燃烧室(8)的氢气入口；

压气机(3)的入口连通至大气，压气机(3)的出口与A阀门(4)的入口连接，A阀门(4)的第一出口连接至氢燃料电池(6)的空气入口，A阀门(4)的第二出口连接至燃烧室(8)的空气入口；压气机(3)与电动机连接；

氢燃料电池(6)的气体出口与C阀门(9)的第一入口连接，燃烧室(8)的气体出口与C阀门(9)的第二入口连接，C阀门(9)的出口连接至涡轮(10)的入口，涡轮(10)与发电机(11)连接。

3.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述A阀门(4)的第二出口与高压压气机(2)的入口连接，高压压气机(2)的出口连接至燃烧室(8)的空气入口，高压压气机(2)与电动机连接。

4.根据权利要求3所述的系统，其特征在于，压气机(3)、高压压气机(2)、电动机顺次连接。

5.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，A阀门(4)、B阀门(7)、C阀门(9)均采用电控阀门。