申请/专利权人：哈尔滨工业大学;哈尔滨工业大学重庆研究院

申请日：2023-12-29

公开（公告）日：2024-04-05

公开（公告）号：CN117832557A

主分类号：H01M8/0612

分类号：H01M8/0612;H02J3/38;F02B63/04;F02M37/00;F01K27/00;F01D15/10;H01M8/2457;H01M8/241;H01M8/1018;C01B3/32

优先权：

专利状态码：在审-实质审查的生效

法律状态：2024.05.03#实质审查的生效;2024.04.05#公开

摘要：本发明属于能源综合利用技术领域，公开了一种甲醇高压重整热化学回收的燃料电池内燃机联合发电系统，该系统主要包括内燃机、燃料电池、重整反应器和涡轮等，内燃机的尾气余热为重整反应器和系统中其他换热器提供热源，重整反应器内进行甲醇水蒸气高压重整反应并生成合成气，高温高压合成气首先通入涡轮进行做功发电，然后通入燃料电池阳极参与电化学反应并进行发电，系统中三个发电装置一同为用户端提供电能。本发明将内燃机与燃料电池结合，具有低碳高效、动态响应快、结构可靠等特点；利用燃料重整进行热化学回收，并将高温高压重整气通过涡轮发电，实现了系统化学能与物理能的梯级高效利用。

主权项：1.一种甲醇高压重整热化学回收的燃料电池内燃机联合发电系统，其特征在于，包括燃油储罐、内燃机、甲醇水储罐、重整反应器、第一换热器、第二换热器、涡轮、压气机、第一发电机、质子交换膜燃料电池、第二发电机；燃油储罐与内燃机燃料入口端连接，且燃油储罐与内燃机之间的连接管路上安装有第一阀门和第一泵体，内燃机上还配合设有压缩空气入口端，内燃机做功输出端与第二发电机连接，进行发电；甲醇水储罐与第一换热器冷端入口连接，且甲醇水储罐与第一换热器之间的连接管路上安装有第二阀门和第二泵体，第一换热器冷端出口与重整反应器燃料入口端连接；重整反应器合成气出口端与涡轮入口端连接，涡轮做功输出端分别与第一发电机和压气机的入口端连接，三者同轴，通过第一发电机进行发电、带动压气机压缩做功；内燃机产生的废气依次为重整反应器、第一换热器以及第二换热器提供热源；涡轮合成气出口端与质子交换膜燃料电池阳极入口端连接，压气机上设有压气机空气入口端和压气机加压空气出口端，压气机加压空气出口端与第二换热器冷端入口连接，第二换热器冷端出口与质子交换膜燃料电池阴极入口端连接，质子交换膜燃料电池内发生电化学反应，产生电能。

全文数据：

权利要求：

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