[发明专利]可部分回收利用的固体氧化物燃料电池驱动冷热电联供系统

权利要求书

1.可部分回收利用的固体氧化物燃料电池驱动冷热电联供系统，其特征在于：包括SOFC系统、有机朗肯循环系统和氨吸收式制冷系统，所述SOFC系统进行电化学反应，对外输出电能，所述SOFC系统电化学反应完成后，其燃料电池阳极的部分排气经回收加热后重新进入燃料电池阳极进行电化学反应，其燃料电池阴极的排气通过余热锅炉换热驱动有机朗肯循环系统对外做功，所述换热后的排气通过蒸汽发生器驱动氨吸收式制冷循环系统进行制冷；

所述SOFC系统中，燃料经燃料压缩机压缩后，经换热器V预热；水经泵I加压后，经换热器I预热；加压预热后的水和燃料与回收的部分燃料电池阳极排出的气态工质进行混合，混合后的工质经换热器II加热后进入重整器发生重整反应，重整后的混合气体通入燃料电池阳极。

2.如权利要求1所述的可部分回收利用的固体氧化物燃料电池驱动冷热电联供系统，其特征在于，所述SOFC系统中，空气经空气压缩机压缩后，依次流经换热器IV和换热器III进行预热，预热后的高压空气通入燃料电池阴极。

3.如权利要求1或2所述的可部分回收利用的固体氧化物燃料电池驱动冷热电联供系统，其特征在于，所述通入燃料电池阳极的混合气体与通入燃料电池阴极的空气在燃料电池内部发生电化学反应，对外输出电能。

4.如权利要求1所述的可部分回收利用的固体氧化物燃料电池驱动冷热电联供系统，其特征在于，所述电化学反应完成后，燃料电池阴极的排气经透平I膨胀做功后变成低压乏气，所述低压乏气进入换热器IV中对空气进行预热，随后通入余热锅炉，在余热锅炉内进行热交换用以驱动有机朗肯循环系统对外做功。

5.如权利要求1所述的可部分回收利用的固体氧化物燃料电池驱动冷热电联供系统，其特征在于，所述电化学反应完成后，燃料电池阳极的排气先通过换热器II预热重整之前的混合工质，后分为两路，一路与加压预热后的燃料和加压预热后的水混合，一路进入燃烧器与氧气充分混合后完全燃烧。

6.如权利要求5所述的可部分回收利用的固体氧化物燃料电池驱动冷热电联供系统，其特征在于，所述燃烧器中完全燃烧后的气体产物依次通过换热器III对空气进行预热、换热器V对加压后的燃料进行预热以及换热器I对加压后的水进行预热后进入CO₂分离回收系统。

7.如权利要求6所述的可部分回收利用的固体氧化物燃料电池驱动冷热电联供系统，其特征在于，所述CO₂分离回收系统对进入的气体产物进行降温压缩处理，用以回收产物中的水和CO₂，所述回收产物水通过泵I重新进入SOFC系统。

8.如权利要求1所述的可部分回收利用的固体氧化物燃料电池驱动冷热电联供系统，其特征在于，所述有机朗肯循环系统中，有机工质气体进入透平II内膨胀做功后经回热器I换热，然后流入冷凝器I中，并在冷凝器I中冷凝成饱和溶液，同时通过冷凝器I对外界供热；冷凝后的液态工质经泵II加压后进入回热器I进行预热，预热后的有机工质进入余热锅炉中被燃料电池阴极排气重新从液态有机工质加热为过热的有机工质气体，之后进入透平II膨胀做功，进行下一个工作循环。

9.如权利要求1所述的可部分回收利用的固体氧化物燃料电池驱动冷热电联供系统，其特征在于，所述氨吸收式制冷循环系统中，从吸收器出来的基础工作液经泵III加压后先进入回热器II进行预热，然后在蒸汽发生器中被加热；经蒸汽发生器加热所产生的饱和蒸气进入精馏塔内进行精馏，塔顶得到高浓度的氨饱和蒸气，塔底得到稀饱和溶液；精馏塔塔底的稀饱和溶液回流进蒸汽发生器后从发生器底部排出，随后流经回热换热器II进行换热，然后经节流阀I节流后重新进入吸收器内；精馏塔塔顶的高浓度氨饱和蒸气进入冷凝器II被冷凝成饱和溶液，然后经节流阀II节流后进入蒸发器内蒸发制冷；蒸发器出口的氨蒸气进入吸收器内被稀溶液吸收，从而完成一个循环过程。