[实用新型]一种熔融碳酸盐燃料电池发电系统

说明书

本实用新型涉及燃料电池技术领域，具体涉及一种熔融碳酸盐燃料电池发电系统，包括：阴极气体产生装置，具有合成气进口、助燃气进口、第一反应气出口和第二反应气出口，所述第一反应气出口连接至第一发电装置，第二反应气出口连接至阴极腔室；阳极气体产生装置，具有燃料气进口、循环气进口和第三反应气出口，所述第三反应气出口连接至阳极腔室；其中，所述阳极腔室的出口同时与阴极气体产生装置和阳极气体产生装置连通。本实用新型提供了一种发电效率较高的熔融碳酸盐燃料电池发电系统。

技术领域

本实用新型涉及燃料电池技术领域，具体涉及一种熔融碳酸盐燃料电池发电系统。

背景技术

熔融碳酸盐燃料电池是高温燃料电池的一种，允许使用各种碳氢燃料，工作温度为650℃，工作压力可以是标准大气压或加压条件，在加压条件运行时，电池的性能和效率会提高。由于其工作温度和压力条件，可以选择来替代传统燃气轮机，这项技术用于千瓦级至兆瓦级固定式发电或热电联产等领域。燃料电池尾气可以与燃气轮机结合产生额外的电力。采用熔融碳酸盐燃料电池发电系统和混合系统是所有发电系统效率最高和污染物排放最低，并且尾气可以与二氧化碳捕集技术相结合，产生清洁的能源。但是现有的熔融碳酸盐燃料电池发电系统一般以煤粉为原料，且利用的是反应后的尾气，发电效率较低。

实用新型内容

因此，本实用新型要解决的技术问题在于克服现有技术中的熔融碳酸盐燃料电池发电效率较低的缺陷，从而提供一种发电效率较高的熔融碳酸盐燃料电池发电系统。

为了解决上述技术问题，本实用新型提供了一种熔融碳酸盐燃料电池发电系统，包括：

阴极气体产生装置，具有合成气进口、助燃气进口、第一反应气出口和第二反应气出口，所述第一反应气出口连接至第一发电装置，第二反应气出口连接至阴极腔室；

阳极气体产生装置，具有燃料气进口、循环气进口和第三反应气出口，所述第三反应气出口连接至阳极腔室；

其中，所述阳极腔室的出口同时与阴极气体产生装置和阳极气体产生装置连通。

可选地，还包括合成气产生装置和助燃气产生装置，所述合成气产生装置的出口与所述阴极气体产生装置的合成气进口连通，所述助燃气产生装置同时与所述合成气产生装置以及所述助燃气进口连通。

可选地，所述合成气产生装置的燃料为生物质垃圾。

可选地，所述助燃气产生装置还与所述阴极腔室连通。

可选地，在所述阴极腔室的进口还设有第一换热器，所述阴极腔室的出口与所述第一换热器连通，所述第一换热器还与第二发电装置连接。

可选地，所述第一发电装置为燃气轮机，第二发电装置为有机朗肯循环系统。

可选地，所述第一换热器还设有空气进口。

可选地，还包括设于所述阳极腔室的出口与阴极气体产生装置之间的分离装置。

可选地，所述阳极腔室的出口与所述分离装置之间还设有第二换热器，所述第二换热器还与所述助燃气进口连通。

可选地，还包括设于所述第二换热器进口的加压装置。

本实用新型技术方案，具有如下优点：

1.本实用新型提供的熔融碳酸盐燃料电池发电系统，阴极气体产生装置中的合成气与助燃气燃烧后同时通入阴极腔室和第一发电装置，不仅保证了燃料电池的正常反应，产生电力，还可以带动第一发电装置产生电力，由于第一发电装置利用的是燃料电池阴阳极发生电化学反应之前的反应物，因此发电效率较高。

2.本实用新型提供的熔融碳酸盐燃料电池发电系统，利用生物质垃圾作为合成气的原料，实现了以生物质垃圾为燃料电池的低碳排放，有效提高了能源的利用率。