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专利号: 2024107789229
申请人: 东莞理工学院
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2026-06-15
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种提效固碳的光伏光热协同驱动燃料电池复合动力系统,其特征在于:包括MCFC电池(2)、SOEC电解电池(11)、重整器(1)、后燃室(4)、释热器(5)、回热器(6)、余热锅炉(7)、分离器(8)、第一压气机(9)、汽轮机(10)、第二压气机(12)、醇类合成器(13)、醇类精馏塔(14)和光伏供电装置(17),所述重整器(1)的出口与MCFC电池(2)的阳极入口连接,所述MCFC电池(2)的阳极排气分两路,一路与燃料(20)混合后接入重整器(1)的入口,另一路与后燃室(4)入口连接,所述后燃室(4)出口依次连接释热器(5)和回热器(6),后燃室(4)的高温排气依次经过释热器(5)和回热器(6)发生放热降温后被分成两部分,一部分与环境空气和SOEC电解电池(11)的阳极出口的氧气混合经过回热器(6)后充当MCFC电池(2)的阴极反应气,另一部分依次经过余热锅炉(7)、分离器(8)和第一压气机(9),所述汽轮机(10)与余热锅炉(7)连接,所述汽轮机(10)的缸体中部位置抽气出口抽气通入SOEC电解电池(11)的阴极入口,所述SOEC电解电池(11)的阴极出口与第二压气机(12)的入口连接,所述第一压气机(9)的中间抽气出口和第二压气机(12)的出口分别连接醇类合成器(13),所述醇类合成器(13)的出口连接有醇类精馏塔(14),所述醇类精馏塔(14)与光热供热装置相连接,所述MCFC电池(2)与逆变器(3)的输入端连接,所述逆变器(3)的直流输出端与SOEC电解电池(11)电连接,所示光伏供电装置(17)与SOEC电解电池(11)电连接,所述释热器(5)与SOEC电解电池(11)的本体传热连接。

2.根据权利要求1所述的提效固碳的光伏光热协同驱动燃料电池复合动力系统,其特征在于:所述SOEC电解电池(11)的阳极通入环境空气作为吹扫气,所述SOEC电解电池(11)的阳极排出的氧气与吹扫气结合形成富氧吹扫气,富氧吹扫气与环境空气和后燃室(4)的部分排气混合依次进入到回热器(6)和MCFC电池(2)的阴极。

3.根据权利要求1所述的提效固碳的光伏光热协同驱动燃料电池复合动力系统,其特征在于:所述光热供热装置包括太阳能聚光器(16)和蓄热器(15),所述太阳能聚光器(16)与蓄热器(15)相连接,所述蓄热器(15)与醇类精馏塔(14)相连接。

4.根据权利要求1所述的提效固碳的光伏光热协同驱动燃料电池复合动力系统,其特征在于:所述汽轮机(10)的出口通过管路依次连接有冷凝器(18)和水泵(19),并最终接入汽轮机(10)入口,从而实现管路循环,管路的一部分经过余热锅炉(7)从而实现汽轮机(10)与余热锅炉(7)之间的连接。

5.根据权利要求1所述的提效固碳的光伏光热协同驱动燃料电池复合动力系统,其特征在于:所述MCFC电池(2)的阴极排气通入到余热锅炉(7)后排入环境中。

6.根据权利要求1所述的提效固碳的光伏光热协同驱动燃料电池复合动力系统,其特征在于:所述第一压气机(9)设置为间冷式高压压气机,所述第二压气机(12)设置为间冷式中压压气机。

7.根据权利要求1所述的提效固碳的光伏光热协同驱动燃料电池复合动力系统,其特征在于:所述光伏供电装置(17)设置为光伏电池。