[实用新型]一种基于甲醇的燃料电池混合发电系统

权利要求书

1.一种基于甲醇的燃料电池混合发电系统，其特征在于，包括PEMFC、SOFC、用于对甲醇进行重整反应以获得重整气的甲醇前处理组件、用于对重整气进行分离提纯以获得氢气的氢气提纯组件、和氢气燃烧器；

所述甲醇前处理组件的重整气出口连接所述氢气提纯组件的重整气入口；所述氢气提纯组件的氢气出口连接所述PEMFC的阳极入口；

所述燃料电池混合发电系统处于预定的稳定运行阶段时，所述PEMFC的阳极出口连接所述SOFC的阳极入口，所述SOFC的阳极出口连接所述氢气燃烧器的气体入口。

2.根据权利要求1所述的燃料电池混合发电系统，其特征在于，还包括空气供应单元、SOFC阴极预热单元和SOFC阳极预热单元；所述空气供应单元的空气出口连接所述PEMFC的阴极入口和SOFC阴极预热单元的空气入口；

所述燃料电池混合发电系统处于预定的稳定运行阶段时，所述PEMFC的阴极出口连接所述SOFC阴极预热单元的空气入口，所述SOFC阴极预热单元的空气出口连接所述SOFC的阴极入口；

所述PEMFC的阳极出口连接所述SOFC阳极预热单元的氢气入口，所述SOFC阳极预热单元的氢气出口连接所述SOFC的阳极入口；

所述SOFC的阳极出口和阴极出口均连接所述氢气燃烧器的气体入口，所述氢气燃烧器的高温烟气出口连接所述SOFC阳极预热单元和SOFC阴极预热单元的烟气入口。

3.根据权利要求2所述的燃料电池混合发电系统，其特征在于，还包括依次连接的氮气供应单元和氮气预热单元；

所述燃料电池混合发电系统处于预定的启动阶段时，所述SOFC阴极预热单元的空气出口连接所述SOFC的阴极入口，所述氮气预热单元的氮气出口连接所述SOFC的阳极入口；

所述PEMFC的阴极出口和阳极出口均连接所述氢气燃烧器的气体入口，所述氢气燃烧器的高温烟气出口连接所述SOFC阴极预热单元和氮气预热单元的烟气入口。

4.根据权利要求2所述的燃料电池混合发电系统，其特征在于，所述甲醇前处理组件包括依次连接的甲醇水溶液供应单元、甲醇水溶液气化单元和甲醇水汽重整单元。

5.根据权利要求4所述的燃料电池混合发电系统，其特征在于，所述氢气提纯组件包括依次连接的用于去除甲醇和水的分离单元、CO优先氧化单元和CO₂脱除单元；

所述甲醇水汽重整单元的重整气出口连接所述分离单元的重整气入口，所述CO₂脱除单元的氢气出口连接所述PEMFC的阳极入口。

6.根据权利要求5所述的燃料电池混合发电系统，其特征在于，还包括甲醇供应单元和甲醇燃烧室；

所述空气供应单元和所述甲醇供应单元均连接所述甲醇燃烧室的气体入口；所述甲醇燃烧室的高温烟气出口连接所述甲醇水汽重整单元、甲醇水溶液气化单元和CO优先氧化单元的烟气入口。

7.根据权利要求6所述的燃料电池混合发电系统，其特征在于，所述甲醇燃烧室的高温烟气出口连接所述甲醇水汽重整单元的烟气入口，所述甲醇水汽重整单元的烟气出口连接所述甲醇水溶液气化单元的烟气入口，所述甲醇水溶液气化单元的烟气出口连接所述CO优先氧化单元的烟气入口。

8.根据权利要求2所述的燃料电池混合发电系统，其特征在于，所述燃料电池混合发电系统处于预定的稳定运行阶段时，所述氢气燃烧器的高温烟气出口连接所述SOFC阴极预热单元的烟气入口，所述SOFC阴极预热单元的烟气出口连接所述SOFC阳极预热单元的烟气入口。

9.根据权利要求3所述的燃料电池混合发电系统，其特征在于，所述燃料电池混合发电系统处于预定的启动阶段时，所述氢气燃烧器的高温烟气出口连接所述SOFC阴极预热单元的烟气入口，所述SOFC阴极预热单元的烟气出口连接所述氮气预热单元的烟气入口。