一种双模态多工质联合循环系统技术方案

一种双模态多工质联合循环系统，属于氢能利用设备技术领域。包括压气机、透平、燃烧室、蓄电池、发电机、水泵、水泵电机、燃料电池、氢气储罐、氧气储罐及回热器，其中发电机与透平之间、透平与压气机之间以及水泵电机与水泵之间分别通过转动轴传递动力，透平的燃气出口与回热器的热端入口连通，回热器的热端出口连通设置有第一排气管路，燃料电池连通设置有第二排气管路，利用燃气轮机子系统的余热对燃料加热，再将高温燃料送入高温燃料电池，改善了高温燃料电池内的反应条件，提高了高温燃料电池的发电效率。本实用新型专利技术的双模态多工质联合循环系统集成化高、系统启动迅速、可在不同工质条件下安全稳定运行，运行操作灵活简单。运行操作灵活简单。运行操作灵活简单。

【技术实现步骤摘要】
一种双模态多工质联合循环系统


[0001]本技术涉及一种双模态多工质联合循环系统，属于氢能利用设备


技术介绍

[0002]进入二十一世纪，随着工业和交通行业发展，对能源的需求量大大提升。传统的不可再生化石燃料会带来一系列的环境问题。而氢能作为一种清洁、高效、安全且可持续发展的能源，具有能量密度大、热值高、来源广泛、转化效率高、零碳排放等优点。氢燃烧后的绝大部分产物是水蒸气，是一种理想的绿色燃料。
[0003]燃料电池是一种将燃料的化学能直接转换为电能的技术，因此其能源转化效率不受卡诺循环效率的限制，其净发电效率显著高于热力循环发电。但燃料电池存在启停时间长、随负荷变化慢的问题。
[0004]燃料电池
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燃气轮机联合循环技术，可以克服上述燃料电池存在的缺陷。但是现有的燃料电池
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燃气轮机联合循环技术存在结构复杂及氢能发电系统的总体净发电效率较低的问题，并且，现有的燃料电池
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燃气轮机联合循环系统无法实现在不同模态和工质条件下的稳定运行。
技术内容
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种双模态多工质联合循环系统，其特征在于：包括压气机(1)、透平(2)、燃烧室(3)、蓄电池(4)、发电机(5)、水泵(6)、水泵电机(7)、燃料电池(8)、氢气储罐(9)、氧气储罐(10)及回热器(11)，其中发电机(5)与透平(2)之间、透平(2)与压气机(1)之间以及水泵电机(7)与水泵(6)之间分别通过转动轴传递动力，透平(2)的燃气出口与回热器(11)的热端入口连通，回热器(11)的热端出口连通设置有第一排气管路(12)，燃料电池(8)连通设置有第二排气管路(13)，回热器(11)的冷端包括第一至第三冷端管路，氢气储罐(9)的一个出口通过管路连接至第一冷端管路(11
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1)的入口端，所述第一冷端管路(11
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1)的入口端通过管路连通至燃料电池(8)的阳极，氧气储罐(10)的一个出口通过管路连通至第二冷端管路(11
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2)的入口端，第二冷端管路(11
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2)的出口端通过管路连通至燃料电池(8)的阴极，压气机(1)的出口通过管路连通至第三冷端管路(11
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3)的入口端，第三冷端管路(11
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3)的出口端、氢气储罐(9)的另一个出口以及氧气储罐(10)的另一个出口分别通过管路连通至燃烧室(3)，燃烧室(3)的出口通过管路连接至透平(2)的燃气进口，水泵(6)的进口连通有进水管路，水泵(6)的出口通过管路连通至压气机(1)，压气机(1)还连通设置有进气...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘栗，邢畅，陈嘉铖，邱朋华，张林瑶，赵义军，陈登科，叶冉，刘伟，
申请(专利权)人：哈尔滨工业大学，
类型：新型
国别省市：