The utility model relates to an oxygen enriched combustion and molten carbonate fuel battery hybrid power generation system, belonging to the field of power generation systems. The system consists of an air separator, a molten carbonate fuel cell, and a turbine. The air isolated O2 and H2 respectively to get the fuel conversion, cathode and anode in molten carbonate fuel cell reaction, the formation of molten carbonate fuel cell power system; at the same time, the remaining fuel, CO, O2, and the flue gas in the anode exhaust gas in a catalytic combustion chamber was oxygen enriched combustion, high temperature flue gas generated in the turbo expander work, the formation of oxygen enriched combustion power generation system. The hybrid power generation system has the characteristics of high power generation efficiency, diversified fuel selection, energy saving and environmental protection.
【技术实现步骤摘要】
一种富氧燃烧与熔融碳酸盐燃料电池混合发电系统
本技术属于发电系统领域,尤其涉及一种富氧燃烧与熔融碳酸盐燃料电池混合发电系统。
技术介绍
熔融碳酸盐燃料电池是一种以熔融碳酸盐为氧离子导体的高温燃料电池,电池内部同时发生传热、传质、氧化、离子化、迁移、转化等诸多过程,它是直接将燃料的化学能转换为电能,中间不经过燃烧过程,因而不受卡诺循环的限制,能量转化效率高,燃料的总利用效率可达60%-80%;此外,熔融碳酸盐燃料电池还具有节能环保、燃料多样性、运行噪声低等优点。常规来看,熔融碳酸盐燃料电池的发电过程都是将空气直接通入电池内参与电化学反应,但空气中含量高达79%的N2并不参与反应,这就导致空气的大量浪费。因此,有必要考虑先对空气进行分离,这样既可以得到纯度高的O2促进熔融碳酸盐燃料电池反应速率,又可以得到副产品N2。目前的发电装置一般是由以CH4为主的气体燃料进行燃烧,通过产生的高温气体驱动涡轮发电,但是,涡轮受卡诺循环限制和燃烧损失影响,系统发电效率仍有待提高。与此同时,熔融碳酸盐燃料电池的阳极剩余产物通常具有较高能量,富氧燃烧后的涡轮排烟温度也高达600℃左右,直接排走会造成极大的能源浪费,可以考虑这两部分热量的回收利用。
技术实现思路
针对上述存在的问题和现象,本技术提供一种富氧燃烧与熔融碳酸盐燃料电池混合发电系统,旨在通过混合方式提高系统发电效率,并对剩余热量进行再回收利用,实现更好的能量梯级利用模式。为了实现上述目的,本技术采取的技术方案为:一种富氧燃烧与熔融碳酸盐燃料电池混合发电系统,包括:压气机:其配置为将空气进行压缩;空气分离器:其配置为对空气进行 ...
【技术保护点】
一种富氧燃烧与熔融碳酸盐燃料电池混合发电系统,其特征在于:它包括压气机、空气分离器、转化器、熔融碳酸盐燃料电池阳极、熔融碳酸盐燃料电池阴极、燃烧室、涡轮、发电机;经过压气机压缩后的空气进入空气分离器进行气体分离,得到O2和N2产品,一部分O2进入阴极,另一部分O2进入燃烧室;燃料经过转化器转化后得到的H2进入阳极,与O2发生电化学反应形成熔融碳酸盐燃料电池发电系统;同时,燃料、燃料转化产物CO、O2、烟气以及阳极排气中的剩余燃料在燃烧室混合,产生的高温气体进入涡轮膨胀做功,形成富氧燃烧发电系统。
【技术特征摘要】
1.一种富氧燃烧与熔融碳酸盐燃料电池混合发电系统,其特征在于:它包括压气机、空气分离器、转化器、熔融碳酸盐燃料电池阳极、熔融碳酸盐燃料电池阴极、燃烧室、涡轮、发电机;经过压气机压缩后的空气进入空气分离器进行气体分离,得到O2和N2产品,一部分O2进入阴极,另一部分O2进入燃烧室;燃料经过转化器转化后得到的H2进入阳极,与O2发生电化学反应形成熔融碳酸盐燃料电池发电系统;同时,燃料、燃料转...
【专利技术属性】
技术研发人员:谢英柏,仲凯,薛晓东,
申请(专利权)人:华北电力大学保定,
类型:新型
国别省市:河北,13
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