天然气熔融碳酸盐燃料电池发电系统技术方案

一种燃料电池技术领域的天然气熔融碳酸盐燃料电池发电系统，包括吸附强化水蒸气甲烷重整子系统，熔融碳酸盐燃料电池子系统，二氧化碳和尾气循环利用子系统，三个子系统之间通过气体进出管路相连接。本发明专利技术采用吸附强化水蒸气甲烷重整的方法，来代替传统的水蒸气甲烷重整，并和ＭＣＦＣ发电系统结合起来，构成一种天然气熔融碳酸盐燃料电池发电系统，具有系统简单，能耗低的优点。

【技术实现步骤摘要】
天然气熔融碳酸盐燃料电池发电系统
本专利技术涉及的是一种燃料电池
的发电系统，具体涉及的是一种天然气熔融碳酸盐燃料电池发电系统。
技术介绍
以甲烷为主的天然气是烃类中氢/碳比最高的，是矿物燃料中热值最高的能源之一。天然气对环境的污染要比煤和石油小得多，经燃烧后排出的SO2和NOx极少，产生的温室气体CO2也较少。因此，发达国家把利用天然气替代煤和石油作为减缓CO2排放量的重要措施之一。以天然气作为熔融碳酸盐燃料电池(Molten Carbonate Fuel Cell，MCFC)的燃料来发电，其主要优点是，发电过程不受热机卡诺循环限制，能量转化效率可达40％～60％，若实现热电联供，燃料利用率可达80％以上；低污染排放；低噪声；可靠性高；模块化；适用范围广等。经对现有技术的文献检索发现，美国专利号5082752，名称为“熔融碳酸盐发电系统”(“Power generation system using molten carbonate fuel cell”)介绍了以天然气作为燃料的熔融碳酸盐发电系统。该专利中把天然气经过传统的水蒸气重整的方式，转变成富氢的燃料，通入到MCFC本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种天然气熔融碳酸盐燃料电池发电系统，包括：吸附强化水蒸气甲烷重整子系统、熔融碳酸盐燃料电池子系统、二氧化碳和尾气循环利用子系统，其特征在于，吸附强化水蒸气甲烷重整子系统通过出气管与熔融碳酸盐燃料电池子系统的进气管连接，熔融碳酸盐燃料电池子系统通过出气管与吸附强化水蒸气甲烷重整子系统进气管连接，该闭合回路结构构成二氧化碳和尾气循环利用子系统。

【技术特征摘要】
1.一种天然气熔融碳酸盐燃料电池发电系统，包括：吸附强化水蒸气甲烷重整子系统、熔融碳酸盐燃料电池子系统、二氧化碳和尾气循环利用子系统，其特征在于，吸附强化水蒸气甲烷重整子系统通过出气管与熔融碳酸盐燃料电池子系统的进气管连接，熔融碳酸盐燃料电池子系统通过出气管与吸附强化水蒸气甲烷重整子系统进气管连接，该闭合回路结构构成二氧化碳和尾气循环利用子系统。2.根据权利要求1所述的天然气熔融碳酸盐燃料电池发电系统，其特征是，所述的吸附强化水蒸气甲烷重整子系统包括：天然气管、预热器、脱硫塔、热交换器、天然气管、氮气管、空气管、两个或两个以上的重整器；两个重整器是互相独立放置的或两个以上重整器是互相独立放置的；所述重整器中设置燃烧室和反应室；天然气管、预热器、脱硫塔、脱硫后天然气管依次连接后，再连接到重整器的反应室的一个进气口；重整器的反应室有三个进气口，分别和脱硫后的天然气管，氮气管和空气管连接；反应室有三个出气口，分别和熔融碳酸盐燃料电池子系统中的阳极进气管，阴极进气管，氮气冲洗管连接；燃烧室有五个进气口，分别和天然气管，空气管，熔融碳酸盐燃料电池子系统中的阳极出气管，阴极出气管，氮气冲洗管连接；燃烧室有一个出气口，和燃烧室尾气管连接。3.根据权利要求2所述的天然气熔融碳酸盐燃料电池发电系统，其特征是：所述的反应室呈气体管路状，置于燃烧室中。4.根据权利要求1所述的天然气熔融碳酸盐燃料电池发电系统，其特征是，所述的熔融碳酸盐燃料电池子系统包括：阳极进气管、阳极循环进气管、阴极进气管、熔融碳酸盐燃料电池电堆、阳极出气管、阳极循环出气管、阴极出气管、增压泵，熔融碳酸盐燃料电池电堆有一个阳极室和一个阴极室，阳极室有两个进气口和两个出气口，阴极室有一个进气口和一个出气口，阳极室的两个进气口分别和阳极进气管、阳极循环进气管连接，阳极室的两个出气口分别和阳极出气管、阳极循环出气管连接，阴极室的进气口和阴极进气管连接，阴极室的出气口和阴极出气管连接...

【专利技术属性】
技术研发人员：隋升，余晴春，何艳峰，
申请(专利权)人：上海交通大学，
类型：发明
国别省市：31[中国|上海]