集成燃料电池与超临界二氧化碳的水电解三循环发电系统

技术领域

本发明涉及煤基发电技术领域，具体为集成燃料电池与超临界二氧化碳的水电解三循环发电系统。

背景技术

燃煤发电在我国能源结构中占主导地位。但目前，燃煤电厂每发一度电就要排放将近1千克CO

首先现有的燃煤电厂在进行发电时，所产生的CO

其次现有的燃煤电厂在进行发电的过程中电力损耗较大，从而影响燃煤电厂的发电效率。

为此，我们提出集成燃料电池与超临界二氧化碳的水电解三循环发电系统。

发明内容

本发明的目的在于提供集成燃料电池与超临界二氧化碳的水电解三循环发电系统，以解决上述背景技术中提出的现有的燃煤电厂在进行发电时，所产生的CO

其次现有的燃煤电厂在进行发电的过程中电力损耗较大，从而影响燃煤电厂的发电效率的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

集成燃料电池与超临界二氧化碳的水电解三循环发电系统，包括:

气化室，所述气化室的出口连接有高温换热器，所述高温换热器连接有固体氧化物燃料电池，所述固体氧化物燃料电池连接有余热锅炉，所述余热锅炉连接有余热回收器，所述余热回收器连接有冷凝器；

所述冷凝器还与余热回收器连接；

所述冷凝器分别连接有水电解装置、压缩机三

所述水电解装置与固体氧化物燃料电池连接；

所述压缩机三连接有低温换热器二，所述低温换热器二连接有压缩机二，所述低温换热器二与高温换热器连接；

所述压缩机二连接有低温换热器一，所述低温换热器一与高温换热器连接；

该系统还包括CO

作为本发明的进一步方案，所述水电解装置由风力发电机和太阳能电池进行供电。

作为本发明的进一步方案，所述高温换热器、固体氧化物燃料电池的阳极、余热锅炉、余热回收器和冷凝器串联并组成回路。

作为本发明的进一步方案，所述CO

所述透平与发电机主体同轴设置，所述透平与高温换热器连接；

所述发电机主体连接有压缩机一，所述压缩机一分别与低温换热器一、低温换热器二连接。

作为本发明的进一步方案，所述空气分离器连接有换热器主体，所述换热器主体与余热锅炉连接。

作为本发明的进一步方案，所述高温换热器连接在固体氧化物燃料电池的阳极；

所述水电解装置连接在固体氧化物燃料电池的阴极。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

本发明通过将煤和超临界水进入气化室，产生合成气，合成气通过高温换热器后，与水电解装置产生的H

本发明通过风力发电机和太阳能电池为水电解装置供电，水电解装置接受冷凝器的一部分水，将水分解为H

其次透平与发电机主体同轴设置，压缩机一出口的CO

附图说明

图1为集成燃料电池与超临界二氧化碳的水电解三循环发电系统的系统框图。

图中：1、气化室；2、高温换热器；3、固体氧化物燃料电池；4、余热锅炉；5、余热回收器；6、冷凝器；7、风力发电机；8、太阳能电池；9、水电解装置；10、发电机主体；11、透平；12、换热器主体；13、空气分离器；14、压缩机一；15、压缩机二；16、低温换热器一；17、压缩机三；18、低温换热器二。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例1：

请参阅图1，本发明提供一种技术方案：集成燃料电池与超临界二氧化碳的水电解三循环发电系统，包括气化室1，气化室1的出口连接有高温换热器2，高温换热器2连接有固体氧化物燃料电池3，高温换热器2连接在固体氧化物燃料电池3的阳极，固体氧化物燃料电池3连接有余热锅炉4，余热锅炉4连接有余热回收器5，余热回收器5连接有冷凝器6；冷凝器6还与余热回收器5连接；冷凝器6分别连接有水电解装置9、压缩机三17水电解装置9与固体氧化物燃料电池3连接；水电解装置9连接在固体氧化物燃料电池3的阴极，压缩机三17连接有低温换热器二18，低温换热器二18连接有压缩机二15，低温换热器二18与高温换热器2连接；压缩机二15连接有低温换热器一16，低温换热器一16与高温换热器2连接；水电解装置9由风力发电机7和太阳能电池8进行供电，高温换热器2、固体氧化物燃料电池3的阳极、余热锅炉4、余热回收器5和冷凝器6串联并组成回路。

具体的，通过将煤和超临界水进入气化室1，产生合成气，合成气通过高温换热器2后，与水电解装置9产生的H

实施例2：

请参阅图1，本发明提供一种技术方案：集成燃料电池与超临界二氧化碳的水电解三循环发电系统，该系统还包括CO

具体的，请参考实施例1，通过风力发电机7和太阳能电池8为水电解装置9供电，水电解装置9接受冷凝器6的一部分水，将水分解为H

其次透平11与发电机主体10同轴设置，压缩机一14出口的CO

综合实施例1、实施例2，CO

燃料电池是一种将燃料的化学能直接转换成电能的化学发电装置。其中固体氧化物燃料电池3，属于高温燃料电池，因其电解质多为固体氧化物而得名，其结构主要包括阴极、阳极和电解质。当向阴极和阳极分别通入氧气和气体燃料时，氧气在阴极被催化还原，形成氧离子，然后通过中间的电解质迁移到阳极，在阳极侧与气体燃料进行反应，生成水、CO

工作原理：对于本发明，在使用时，首先煤和超临界水进入气化室1，产生合成气，合成气通过高温换热器2后，与水电解装置9产生的H

其次风力发电机7和太阳能电池8为水电解装置9供电，水电解装置9接受冷凝器6的一部分水，将水分解为H

透平11与发电机主体10同轴设置；压缩机一14出口的CO

最后空气分离器13将空气分解为N