两级阴极循环预热燃料电池发电系统技术方案

一种两级阴极循环预热燃料电池发电系统，采用高温燃料电池和蒸汽轮机联合循环发电方式，一级燃料电池阴阳极出口排气经换热器降温后送到二级燃料电池继续参加电化学反应，二级燃料电池阴阳极出口各连接一个换热器用于回收热能，氧化剂经换热器进行预热后分别送到一级和二级燃料电池阴极入口，参加燃料电池内部的电化学反应，并产生电能和热量，二级燃料电池的阳极出口依次连接一个换热器和热水器，进一步提高燃料利用率。本发明专利技术采用两个ＭＷ级燃料电池，通过两级换热器对氧化剂进行预热，实现了能量的梯级利用，未被燃料电池利用的部分燃料和部分原始燃料混合，提高发热量后，送到余热锅炉燃烧，通过辅助发电设备，进一步提高能源转化效率。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种发电系统，尤其涉及一种以地下煤气为燃料的两级阴极循环预热燃料电池发电系统，属于能源利用
目前火力发电的效率只有40％，而且污染环境。大规模的火力发电还存在资源运输和战争破坏等问题。随着新能源的大量应用，分布式发电方式将得到迅速发展，MW级的分布式发电系统会得到广泛的应用。它一方面可以满足小型企业的用电需求，另一方面可以降低地震、战争等灾害对社会造成的冲击。国外已经公布了一些燃料电池发电系统，大多数是以天然气为燃料，采用燃料电池和燃气轮机组成联合循环方式发电(Wei He.Numerical analysis ofmolten carbonate fuel cell systems.International Journal of Energy Research，1997，2169-76.)。但一方面由于燃气轮机的造价昂贵，且发展中国家没有这方面的技术，很难推广；另一方面，由于该种循环发电方式要求系统要达到一定的压力，因此对燃料电池性能的要求较高。为实现这样的目的，本专利技术的技术方案中，两级阴极循环预热燃料电池发电系统由两级高温燃料电池、阴极循环预热系本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种两级阴极循环预热燃料电池发电系统，其特征在于一级燃料电池（２）阳极出口端连接一级燃料电池阳极出口换热器（４）入口，换热器（４）的出口连接二级燃料电池（３）阳极入口，二级燃料电池（３）阳极出口依次连接二级燃料电池阳极出口换热器（７）和热水换热器（８），热水换热器（８）接到余热锅炉（１０），一级燃料电池（２）阴极出口端连接一级燃料电池阴极出口换热器（５）入口，二级燃料电池（３）阴极的出口端和换热器（５）的出口端连接二级燃料电池阴极出口换热器（１８）的入口端，换热器（１８）的出口连接热水换热器（１７）的入口，热水换热器（１７）出口接到脱碳器（１６），燃料压缩机（６）分别连接余热锅炉（１０）和脱硫...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：于立军，李巍，
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]