一种飞机用碳氢燃料内重整燃料电池燃气轮机联合发电系统技术方案

一种飞机用碳氢燃料内重整燃料电池燃气轮机联合发电系统，属于飞机发电系统领域。本发明专利技术对飞机用在满足灵活性的条件下，应用碳氢燃料电池为系统供电，采用碳氢燃料电池与燃气轮机结合的方式，提高系统效率。碳氢燃料体积能量密度大，储存和换热质量惩罚小。充分利用尾气的余热，同时充分利用固体氧化物燃料电池未利用的燃料在燃烧室燃烧，碳氢燃烧后为涡轮提供高温高压工质，涡轮做功发电，作为飞机用的电力，大大增加燃料利用率。

Internal combustion fuel cell fuel gas turbine combined power generation system for aircraft

The utility model relates to an internal combustion fuel cell fuel gas turbine combined power generation system for aircraft, belonging to the field of aircraft power generation systems. Under the condition of satisfying flexibility, the invention uses hydrocarbon fuel cell to supply power to the system, and uses the combination of hydrocarbon fuel cell and gas turbine to improve the efficiency of the system. Hydrocarbon fuel volume energy density is large, storage and heat transfer quality penalty is small. Make full use of exhaust heat, and make full use of solid oxide fuel cell unused fuel combustion in the combustion chamber, the combustion of hydrocarbon for turbine provides high temperature high pressure refrigerant, turbine electricity generation, as the aircraft power, greatly increase the utilization rate of the fuel.

【技术实现步骤摘要】
一种飞机用碳氢燃料内重整燃料电池燃气轮机联合发电系统
本专利技术属于飞机发电系统领域；具体涉及一种飞机用碳氢燃料内重整燃料电池燃气轮机联合发电系统。
技术介绍
飞机用滞空时间的需求的提高以及保证飞机用出行任务时的灵活性，超长航时高空无人飞机用受到越来越多的重视，世界各航空大国都提出了相应的计划。飞机用电力需求成为制约飞机用发展的一个瓶颈。如何在保证机体紧凑的情况下提高飞机用发电系统的发电效率成为研究的热点。同时，2000年开始，碳氢燃料电池燃气轮机联合循环成为能源动力领域的研究热点。目前，燃料电池燃气轮机的循环特性已经得到广泛研究，利用可再生能源或其他燃料是燃料电池燃气轮机循环研究的重点。长航时飞机用有巨大的电力需求。与常规飞机用相比，由于超长时间巡航使得燃料占飞机用整体比重大，超长航时高空飞机用对发动机效率要求较高而对动力系统的功率密度要求较低。同时，针对氢燃料能量密度低，低温贮存困难，储氢容器和大质量换热器带来的质量惩罚使得动力系统推重比处于较低水平。飞机电源系统的主要功能是产生或存储机载用电设备所需的电能，以保证飞机上各种用电设备工作时电能的供应。飞机电源系统由主电源、辅助电源本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种飞机用碳氢燃料内重整燃料电池燃气轮机联合发电系统，包括燃烧室(4)、逆变器(14)、发电机(7)、涡轮(5)、压气机(6)、蒸汽过热发生器(8)、空气预热器(9)，其特征在于所述发电系统还包括固体氧化物燃料电池(3)，碳氢燃料罐(1)的出口与固体氧化物燃料电池(3)阳极的进口通过风机(2)连通，蒸汽过热发生器(8)的水蒸气出口与固体氧化物燃料电池(3)的水蒸气进口连通，空气预热器(9)的空气出口与固体氧化物燃料电池(3)阴极的进口连通，固体氧化物燃料电池(3)的阳极出口与阴极出口分别与燃烧室(4)上的进口连通；燃烧室(4)的出口与涡轮(5)的进口连通，涡轮(5)的尾气出口与蒸汽过热发生器(...

【技术特征摘要】
1.一种飞机用碳氢燃料内重整燃料电池燃气轮机联合发电系统，包括燃烧室(4)、逆变器(14)、发电机(7)、涡轮(5)、压气机(6)、蒸汽过热发生器(8)、空气预热器(9)，其特征在于所述发电系统还包括固体氧化物燃料电池(3)，碳氢燃料罐(1)的出口与固体氧化物燃料电池(3)阳极的进口通过风机(2)连通，蒸汽过热发生器(8)的水蒸气出口与固体氧化物燃料电池(3)的水蒸气进口连通，空气预热器(9)的空气出口与固体氧化物燃料电池(3)阴极的进口连通，固体氧化物燃料电池(3)的阳极出口与阴极出口分别与燃烧室(4)上的进口连通；燃烧室(4)的出口与涡轮(5)的进口连通，涡轮(5)的尾气出口与蒸汽过热发生器(8)的尾气进口连通，涡轮(5)的输出功一部分传给与涡轮(5)同轴连接的压气机(6)，剩余的部分驱动与涡轮(5)同轴连接的发电机(7)发电，压气机(6)压缩完的高压空气送至空气预热器(9)加热，压气机(6)的空气出口与空气预热器(9)空气进口连通，压气机(6)的空气进口与舱...

【专利技术属性】
技术研发人员：秦江，郭发福，姬志行，程昆林，周雪，艾成成，
申请(专利权)人：哈尔滨工业大学，
类型：发明
国别省市：黑龙江,23