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采用超臨界CO2底循環的天然氣燃料電池發電系統及方法

1018   編輯:中冶有色網   來源:中國華能集團清潔能源技術研究院有限公司  
2023-12-25 14:18:06
權利要求書: 1.一種采用超臨界CO2底循環的天然氣燃料電池發電系統,其特征在于,包括燃料重整器(1)、燃料電池(2)、陰極空氣壓縮機(3)、陽極回熱器(4)、陰極回熱器(5)、空氣透平(6)、壓縮機(7)、余熱鍋爐(8)、純氧燃燒器(9)、CO2燃氣透平(12)、回熱器(13)和CO2冷卻加壓裝置,其中,燃料重整器(1)上設置有天然氣和蒸汽的入口,燃料重整器(1)的出口連接燃料電池(2)的陽極入口,燃料電池(2)的陽極出口連接陽極回熱器(4)的熱側入口,陽極回熱器(4)的熱側出口經過壓縮機(7)連接純氧燃燒器(9)的入口; 純氧燃燒器(9)的高溫高壓氣體出口連接CO2燃氣透平(12)的入口,CO2燃氣透平(12)的燃燒尾氣出口連接回熱器(13)的熱側入口,回熱器(13)的熱側出口連接余熱鍋爐(8)的入口;同時,純氧燃燒器(9)的純氧入口連接純氧管道; 陰極空氣壓縮機(3)的出口連接陽極回熱器(4)的冷側入口,陽極回熱器(4)的冷側出口連接陰極回熱器(5)的冷側入口,陰極回熱器(5)的冷側出口連接燃料電池(2)的陰極入口,燃料電池(2)的陰極出口連接陰極回熱器(5)的熱側入口,陰極回熱器(5)的熱側出口連接空氣透平(6)的入口,空氣透平(6)的出口連接余熱鍋爐(8)的入口,余熱鍋爐(8)上設置有空氣排出口; 余熱鍋爐(8)的高溫燃燒尾氣出口連接CO2冷卻加壓裝置的入口,CO2冷卻加壓裝置的超臨界CO2出口連接回熱器(13)的冷側入口,回熱器(13)的冷側出口連接純氧燃燒器(9)的入口;該系統通過CO2冷卻加壓裝置將二氧化碳氣體轉化為超臨界態CO2,并將該超臨界態CO2作為底循環,與純氧、燃料電池陽極出口的尾氣一起在純氧燃燒器內進行燃燒反應; 余熱鍋爐(8)的過熱蒸汽出口連接汽輪機(19)的入口,汽輪機(19)的部分蒸汽出口連接燃料重整器(1)的入口; CO2冷卻加壓裝置包括尾氣冷凝器(14)、氣水分離器(15)、CO2壓縮機(16)、CO2冷凝器(17)和CO2加壓泵(18),其中,余熱鍋爐(8)的燃燒尾氣出口連接尾氣冷凝器(14)的入口,尾氣冷凝器(14)的出口連接氣水分離器(15)的入口,氣水分離器(15)的頂部氣體出口依次連接CO2壓縮機(16)、CO2冷凝器(17)和CO2加壓泵(18)的入口,
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“采用超臨界CO2底循環的天然氣燃料電池發電系統及方法” 該技術專利(論文)所有權利歸屬于技術(論文)所有人。僅供學習研究,如用于商業用途,請聯系該技術所有人。
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