一种发电系统技术方案

本发明专利技术提供一种发电系统，包括：燃烧室、燃气轮机发电组件、锅炉、蒸汽轮机发电组件和燃料电池发电组件，所述燃气轮机发电组件的第一进气口与所述燃烧室连接，所述燃气轮机发电组件的第一出气口与所述锅炉的第二进气口连接，所述锅炉的第二出气口与所述燃料电池发电组件连接，所述锅炉的第三出气口与外界环境连通，所述锅炉内设置有第一换热器，所述第一换热器与所述蒸汽轮机发电组件构成循环回路。这样，由于燃气轮机发电组件的尾气可以通过锅炉的第二出气口进入燃料电池发电组件，在尾气的作用下，可以使得燃料电池组件发生电化学反应，从而实现电力输出，通过上述方式实现了提高了对燃气轮机发电组件发电产生的尾气的利用率。用率。用率。

【技术实现步骤摘要】
一种发电系统


[0001]本专利技术涉及发电
，特别涉及一种发电系统。

技术介绍

[0002]随着电力技术的发展，人们正在探索更多类型的发电方式。如可以采用火力发电、核能发电以及风力发电等，具体可以采用燃气轮机发电组件来进行发电。但是在实现本专利技术的过程中，专利技术人发现现有技术中存在以下技术问题：当前对燃气轮机发电组件发电产生的尾气的利用率较低。

技术实现思路

[0003]本专利技术实施例的目的在于提供一种发电系统，解决了当前对燃气轮机发电组件发电产生的尾气的利用率较低的问题。
[0004]为了达到上述目的，本专利技术实施例提供一种发电系统，包括：燃烧室、燃气轮机发电组件、锅炉、蒸汽轮机发电组件和燃料电池发电组件，所述燃气轮机发电组件的第一进气口与所述燃烧室连接，所述燃气轮机发电组件的第一出气口与所述锅炉的第二进气口连接，所述锅炉的第二出气口与所述燃料电池发电组件连接，所述锅炉的第三出气口与外界环境连通，所述锅炉内设置有第一换热器，所述第一换热器与所述蒸汽轮机发电组件构成循环回路。
[0005]可选地，所述燃料电池发电组件与所述燃烧室连接。
[0006]可选地，所述燃料电池发电组件为氢燃料电池发电组件，所述氢燃料电池发电组件包括储氢装置和氢燃料电池发电装置，所述储氢装置的第一端口与所述第二出气口连接，所述储氢装置的第二端口与所述氢燃料电池发电装置连接。
[0007]可选地，所述储氢装置内设置有第二换热器，所述储氢装置的第一端口与所述第二换热器连接。
[0008]可选地，所述储氢装置的第三端口与所述外界环境连通。
[0009]可选地，所述氢燃料电池发电组件为固定式发电组件或者固定式热电联产组件。
[0010]可选地，所述氢燃料电池发电装置包括燃料电池，所述燃料电池为固定氧化物燃料电池或者熔融碳酸盐燃料电池。
[0011]可选地，所述循环回路中设置有给水泵和凝汽器。
[0012]可选地，所述燃气轮机发电组件包括燃气轮机和燃气轮机发电机，所述燃气轮机的第一进气口与所述燃烧室连接，所述燃气轮机的第一出气口与所述锅炉的第二进气口连接，所述燃气轮机发电机与所述燃气轮机连接。
[0013]可选地，所述蒸汽轮机发电组件包括蒸汽轮机和蒸汽轮机发电机，所述第一换热器与所述蒸汽轮机构成所述循环回路，所述蒸汽轮机发电机与所述蒸汽轮机连接。
[0014]上述技术方案中的一个技术方案具有如下优点或有益效果：
[0015]本专利技术实施例中，发电系统包括：燃烧室、燃气轮机发电组件、锅炉、蒸汽轮机发电
组件和燃料电池发电组件，所述燃气轮机发电组件的第一进气口与所述燃烧室连接，所述燃气轮机发电组件的第一出气口与所述锅炉的第二进气口连接，所述锅炉的第二出气口与所述燃料电池发电组件连接，所述锅炉的第三出气口与外界环境连通，所述锅炉内设置有第一换热器，所述第一换热器与所述蒸汽轮机发电组件构成循环回路。这样，由于燃气轮机发电组件的尾气可以通过锅炉的第二出气口进入燃料电池发电组件，在尾气的作用下，可以使得燃料电池组件发生电化学反应，从而实现电力输出，通过上述方式实现了提高了对燃气轮机发电组件发电产生的尾气的利用率。
附图说明
[0016]图1为本专利技术实施例提供的一种发电系统的结构示意图。
具体实施方式
[0017]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0018]参见图1，图1为本专利技术实施例提供的一种发电系统的结构示意图，如图1所示，发电系统包括：燃烧室10、燃气轮机发电组件20、锅炉30、蒸汽轮机发电组件40和燃料电池发电组件50，所述燃气轮机发电组件20的第一进气口与所述燃烧室10连接，所述燃气轮机发电组件20的第一出气口与所述锅炉30的第二进气口连接，所述锅炉30的第二出气口与所述燃料电池发电组件50连接，所述锅炉30的第三出气口与外界环境连通，所述锅炉30内设置有第一换热器31，所述第一换热器31与所述蒸汽轮机发电组件40构成循环回路。
[0019]其中，本专利技术实施例的工作原理可以参见以下表述：
[0020]天然气和高压空气可以在燃烧室10中充分燃烧，从而产生高温高压烟气，而上述高温高压烟气进入至燃气轮机发电组件20中，可以驱动燃气轮机发电组件20做功发电，同时，燃气轮机发电组件20中排出的尾气的温度较高(温度通常为500
‑
600℃)，而上述尾气可以进入锅炉30中，可以与第一换热器31中的水进行换热，而进行换热之后的水(温度也较高)可以进入蒸汽轮机发电组件40中驱动蒸汽轮机发电组件40做功发电，同时，与第一换热器31中的水进行换热后的至少一部分尾气(该部分尾气的温度同样可以较高，例如：温度可以为100℃)可以进入燃料电池发电组件50中，以使燃料电池发电组件50进行发电，也就是说：由于燃气轮机发电组件20的尾气可以通过锅炉30的第二出气口进入燃料电池发电组件50，在尾气的作用下，可以使得燃料电池组件发生电化学反应，从而实现电力输出，通过上述方式实现了提高了对燃气轮机发电组件20发电产生的尾气的利用率。
[0021]另外，作为一种可选的实施方式，锅炉30中还可以包括温度传感器和控制器，通过检测尾气的温度，在温度大于或等于预设阈值的情况下，控制器打开第二出气口，使得尾气进入燃料电池发电组件50中，在温度小于预设阈值的情况下，控制器打开第三出气口，使得锅炉30中温度较低的尾气可以通过第三出气口直接排放至外界环境中，这样，通过上述方式可以降低高温尾气对外界环境的污染，同时还进一步提高了对高温尾气的利用率。
[0022]需要说明的是，本专利技术实施例中的锅炉30也可以被称作为余热锅炉，余热锅炉可
以为卧式锅炉或者立式锅炉(具体可以根据场地条件或者发电系统的各部件的大小所选用)，从而增加了锅炉30的多样性；而上述第一换热器31中的水也可以被称作为水工质，另外，发电系统还可以包括烟囱60，且第三出气口可以与烟囱60连接，这样，使得尾气可以通过烟囱60排出至外界环境中，且可以根据烟囱60的出口朝向从而调整尾气的排出方向。
[0023]当然，燃料电池发电组件50的具体发电原理在此不做限定，例如：作为一种可选的实施方式，燃料电池发电组件50可以采用甲醇燃料电池(DMFC)或者固体氧化物燃料电池(SOFC)。
[0024]作为另一种可选的实施方式，参见图1，所述燃料电池发电组件50为氢燃料电池发电组件，所述氢燃料电池发电组件包括储氢装置51和氢燃料电池发电装置52，所述储氢装置51的第一端口与所述第二出气口连接，所述储氢装置51的第二端口与所述氢燃料电池发电装置52连接。
[0025]需要说明的是，储氢装置51的第一端口与第二出气口之间可以设置有控制阀门，用于控制第一端本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种发电系统，其特征在于，包括：燃烧室、燃气轮机发电组件、锅炉、蒸汽轮机发电组件和燃料电池发电组件，所述燃气轮机发电组件的第一进气口与所述燃烧室连接，所述燃气轮机发电组件的第一出气口与所述锅炉的第二进气口连接，所述锅炉的第二出气口与所述燃料电池发电组件连接，所述锅炉的第三出气口与外界环境连通，所述锅炉内设置有第一换热器，所述第一换热器与所述蒸汽轮机发电组件构成循环回路。2.根据权利要求1所述的发电系统，其特征在于，所述燃料电池发电组件与所述燃烧室连接。3.根据权利要求1所述的发电系统，其特征在于，所述燃料电池发电组件为氢燃料电池发电组件，所述氢燃料电池发电组件包括储氢装置和氢燃料电池发电装置，所述储氢装置的第一端口与所述第二出气口连接，所述储氢装置的第二端口与所述氢燃料电池发电装置连接。4.根据权利要求3所述的发电系统，其特征在于，所述储氢装置内设置有第二换热器，所述储氢装置的第一端口与所述第二换热器连接。5.根据...

【专利技术属性】
技术研发人员：李博，李文凯，唐飞，姜士宏，
申请(专利权)人：中能智新科技产业发展有限公司，
类型：发明
国别省市：