一种固体氧化物燃料电池与工艺加热炉的热电联产装置制造方法及图纸

技术编号:24457662 阅读:27 留言:0更新日期:2020-06-10 16:02
本实用新型专利技术公开了一种固体氧化物燃料电池与工艺加热炉的热电联产装置,其燃料和燃烧空气首先进入合成气发生器,用以产生燃料电池发电所需要的高温合成气。生成的高温合成气通过换热器与燃料电池电化学反应所需要的空气进行换热,使合成气及电堆空气的温度均满足燃料电池发电的需要。换热后的合成气以及电堆空气分成多个支路、分别通往各个电堆的入口,进行燃料电池发电。完成发电反应的乏合成气及乏空气分别合并,进入工艺加热炉中进行燃烧、换热,以充分利用乏合成气及乏空气中剩余的化学能及余热。本实用新型专利技术在充分利用燃料气中的高位能量的同时,利用了工艺加热炉回收余热,可大幅节省同等项目的建设投资,并大幅提高燃料的经济价值。

A cogeneration device of solid oxide fuel cell and process heating furnace

【技术实现步骤摘要】
一种固体氧化物燃料电池与工艺加热炉的热电联产装置
本技术属于燃料电池发电领域,具体涉及与石油化工加热炉进行热电联产的固体氧化物燃料电池(SOFC)发电系统,尤其涉及一种固体氧化物燃料电池与工艺加热炉的热电联产装置。
技术介绍
燃料电池是一种能直接将燃料中的化学能转化为电能的装置。与传统的基于燃烧的火力发电方式相比较,更加的清洁高效,而且更能灵活地适用于中、低发电规模的场合。而燃料电池中的固体氧化物燃料电池(SOFC),由于其能适用于带CO组分的合成气,具有转换效率高、全固体结构、适合多种燃料等优点,因此更适合于与其它工业进行耦合应用。现有的固体氧化物燃料电池(SOFC)仅能实现50%左右的发电效率,离开燃料电池组的合成气仍含有相当数量的有效成分,如H2、CO、CO2以及CH4等,温度仍然有600-750℃左右。离开燃料电池组的乏空气也含有剩余的O2等,温度也有600-750℃左右。如何利用这些剩余的低品位能量,极大地影响着燃料电池发电的经济性,成为了燃料电池大规模应用的制约因素。炼油、石油化工以及煤化工等行业中,其工艺过程设置有本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种固体氧化物燃料电池与工艺加热炉的热电联产装置,其特征在于,由合成气发生器、换热器、若干固体氧化物燃料电池组以及工艺加热炉组成,所述合成气发生器上的燃料入口通过燃料输入管与燃料源连接,所述合成气发生器上的氧化介质入口通过氧化介质输入管与氧化介质源连接,所述合成气发生器的高温合成气出口通过高温合成气输送管与换热器的高温合成气入口连接,所述换热器的电堆空气入口通过电堆空气输入管与空气源连接,所述换热器的合成气出口连接一合成气输出总管,所述换热器的电堆空气输出口连接一电堆空气输出总管;在所述合成气输出总管和所述电堆空气输出总管上分别设置有若干合成气输入支管和若干电堆空气输入支管,每一合成气输入...

【技术特征摘要】
1.一种固体氧化物燃料电池与工艺加热炉的热电联产装置,其特征在于,由合成气发生器、换热器、若干固体氧化物燃料电池组以及工艺加热炉组成,所述合成气发生器上的燃料入口通过燃料输入管与燃料源连接,所述合成气发生器上的氧化介质入口通过氧化介质输入管与氧化介质源连接,所述合成气发生器的高温合成气出口通过高温合成气输送管与换热器的高温合成气入口连接,所述换热器的电堆空气入口通过电堆空气输入管与空气源连接,所述换热器的合成气出口连接一合成气输出总管,所述换热器的电堆空气输出口连接一电堆空气输出总管;在所述合成气输出总管和所述电堆空气输出总管上分别设置有若干合成气输入支管和若干电堆空气输入支管,每一合成气输入支管和对应的电堆空气输入支管分别与一台固体氧化物燃料电池组的合成气输入口和电堆空气输入口连接,所有的固体氧化物燃料电池组的乏合成气输出口分别通过一根乏合成气输出支管与乏合成气输出总管连接...

【专利技术属性】
技术研发人员:张小康韩保平曲志祎侯丹丹张周岁谢飚
申请(专利权)人:上海竣铭化工工程设计有限公司
类型:新型
国别省市:上海;31

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1