The invention discloses a distilled water supply system for polar ship fuel cell, which comprises a multi-empty isolation weir plate in high seawater area and low seawater area, a heat exchanger in low seawater area, a cooling pipe of the heat exchanger connected with the ballast tank, and the water of the ballast tank cooled the equipment of the polar ship after cooling. The distilled water supply system includes distillation and filtration system and fuel cell system; the distillation and filtration system includes ion exchange filter, distillation equipment, water flow solenoid valve and evaporator connected sequentially; the ion exchange filter is connected with the seawater intake pipe of fuel cell; and the fuel cell system is connected with the seawater intake pipe of fuel cell. It includes methane storage tank, methane flow solenoid valve, desulfurizer, methane heater, reformer, fuel cell group, air compressor, air heater and UPS system. The invention can not only realize cooling of auxiliary equipment of polar ship, but also convert seawater into distilled water to provide pure water vapor for fuel cell.
【技术实现步骤摘要】
极地船燃料电池蒸馏水供给系统
本专利技术涉及一种供给系统,具体涉及一种极地船燃料电池蒸馏水供给系统。
技术介绍
固体氧化物燃料电池是一种采用电化学反应的发电装置,其工作环境一般在600℃~1000℃,余热温度也通常超过600℃,属于中高温燃料电池。相比其他的能量发生装置而言,固体氧化物燃料电池有以下几个优点:(1)它的排气温度高,且能量转换效率高,若充分利用其余热,直流发电效率可高达70%以上,交流发电效率可高达65%。(2)它可以直接利用氢气、甲烷、甲醇等作为燃料,而无需使用贵金属作为催化剂。(3)电池组件均为固态,可以避免由于液体电解质所带来的腐蚀、泄漏等常见问题。(4)积木性强,具有多种规模,并可根据需要安装在不同的地点。由于燃料电池具有以上优点,并且清洁环保,有些船舶已经开始尝试用燃料电池部分替代内燃机,这样不仅低碳环保,同时也能解决船舶主机工作过程中产生的振动噪声问题。固体氧化物燃料电池在工作过程中,需要水的供给,为了保证SOFC的供水通道及燃料电池阴极不受氯化钠及其他离子的腐蚀和影响,提高燃料电池的效率,就必须保证进入燃料电池阴极的水是蒸馏水。这样既能保证燃料电池系统的稳定运行,又延长了使用寿命。UPS是不间断电源的英文简写,通过蓄电池与主机相连。船用UPS电源是为了满足海上平台、轮船以及相关特殊环境电力保障要求而专用的UPS。船用UPS的供电对象包括紧急照明系统、救生系统、IT设备、通讯系统以及导航系统,对供电稳定性要求很高。极地船舶在航行过程中,海水中含有许多冰晶,在严重冰况下海水箱会发生冰堵,在这种情况下,极地船舶会利用独立压载水舱内的压 ...
【技术保护点】
1.一种极地船燃料电池蒸馏水供给系统,其特征在于:包括冷却系统和蒸馏水供给系统;所述冷却系统包括海水箱、压载水舱、换热器,所述海水箱包括从上往下依次设置的冰晶集聚区、高位海水区、低位海水区;所述高位海水区的高处设有带高位海水阀的高位海水口,所述高位海水区的低位设有带低位海水阀的低位海水口,高位海水区与燃料电池海水进水管相连通;所述高位海水区、低位海水区之间设有多孔隔离堰板;所述换热器置于低位海水区,其上设有热冷却水管和冷却水管,且所述冷却水管与压载水舱相连通;压载水舱的水对极地船的设备进行冷却,冷却后的水经热冷却水管流回换热器;所述蒸馏水供给系统包括蒸馏过滤系统、燃料电池系统;所述蒸馏过滤系统包括依次连接的离子交换过滤器、蒸馏设备、水流量电磁阀、蒸发器,所述离子交换过滤器与燃料电池海水进水管连接;所述燃料电池系统包括甲烷储存罐、甲烷流量电磁阀、脱硫器、甲烷加热器、重整器、燃料电池组、空压机、空气加热器、UPS系统,所述甲烷储存罐、甲烷流量电磁阀、脱硫器、甲烷加热器、重整器依次连接;所述重整器与蒸发器连接,甲烷与水蒸气在重整器中进行重整反应;所述重整器与燃料电池组的阳极连接,所述空压机通 ...
【技术特征摘要】
1.一种极地船燃料电池蒸馏水供给系统,其特征在于:包括冷却系统和蒸馏水供给系统;所述冷却系统包括海水箱、压载水舱、换热器,所述海水箱包括从上往下依次设置的冰晶集聚区、高位海水区、低位海水区;所述高位海水区的高处设有带高位海水阀的高位海水口,所述高位海水区的低位设有带低位海水阀的低位海水口,高位海水区与燃料电池海水进水管相连通;所述高位海水区、低位海水区之间设有多孔隔离堰板;所述换热器置于低位海水区,其上设有热冷却水管和冷却水管,且所述冷却水管与压载水舱相连通;压载水舱的水对极地船的设备进行冷却,冷却后的水经热冷却水管流回换热器;所述蒸馏水供给系统包括蒸馏过滤系统、燃料电池系统;所述蒸馏过滤系统包括依次连接的离子交换过滤器、蒸馏设备、水流量电磁阀、蒸发器,所述离子交换过滤器与燃料电池海水进水管连接;所述燃料电池系统包括甲烷储存罐、甲烷流量电磁阀、脱硫器、甲烷加热器、重整器、燃料电池组、空压机、空气加热器、UPS系统,所述甲烷储存罐、甲烷流量电磁阀、脱硫器、甲烷加热器、重整器依次连接;所述重整器与蒸发器连接,甲烷与水蒸气在重整器中进行重整反应;所述重整器与燃料电池组的阳极连接,所述空压机通过空气加热器与燃料电池组的阴极连接,所述燃料电池组与UPS系统连接,UPS系统...
【专利技术属性】
技术研发人员:徐立,靳浩,李捷,汤冰,黄静林,叶健,陈均剑,
申请(专利权)人:武汉理工大学,
类型:发明
国别省市:湖北,42
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