利用生物垃圾的质子交换膜燃料电池电热联产系统

摘要

本发明涉及一种利用生物垃圾的质子交换膜燃料电池电热联产系统，由生物垃圾收集消毒池、沼气生成池、储气罐、燃料极压缩机、重整器、脱二氧化碳器、质子交换膜燃料电池、空气极压缩机、空气预热换热器、脱水器、空气极余热利用换热器、燃料极余热利用换热器、热水箱等设备构成。系统燃料为生物垃圾，利用生物垃圾制得的氢气和空气发生电化学反应，产生电能，未完全反应的氢气在重整器中完全燃烧提供重整反应、空气预热和加热热水所需的热量。本发明具有电热联供功能，不仅能高效、无污染的处理生物垃圾，而且能提供电力和热水。

主权项

一种利用生物垃圾的质子交换膜燃料电池电热联产系统，其特征在于包括生物垃圾收集消毒池(1)、沼气生成池(2)、储气罐(4)、燃料极压缩机(5)、重整器(6)、脱二氧化碳器(7)、质子交换膜燃料电池(8)、空气极压缩机(9)、空气预热换热器(10)、脱水器(12)、空气极余热利用换热器(13)、燃料极余热利用换热器(14)及热水箱(15)；生物垃圾收集消毒池(1)的出口端连接沼气生成池(2)的入口端，沼气生成池(2)的肥料出口端连接农业肥料用户(3)，沼气生成池(2)的气体出口端连接储气罐(4)的入口端，储气罐(4)的出口端连接燃料极压缩机(5)的入口端，燃料极压缩机(5)的出口端连接重整器(6)的管程入口端，重整器(6)的管程出口端连接脱二氧化碳器(7)的入口端，脱二氧化碳器(7)的出口端连接燃料电池(8)的燃料极入口端，空气极压缩机(9)的入口端连接空气，空气极压缩机(9)的出口端连接空气预热换热器(10)的管内入口端，空气预热换热器(10)的管内出口端连接燃料电池(8)的空气极入口端，燃料电池(8)的电力输出端连接电用户(11)，燃料电池(8)的燃料极出口端连接重整器(6)的壳程入口端，重整器(6)的壳程出口端连接空气预热换热器(10)的管外入口端，空气预热换热器(10)的管外出口端连接燃料极余热利用换热器(14)的管内入口端，燃料极余热利用换热器(14)的管内出口端排空，燃料电池(8)的空气极出口端连接脱水器(12)的入口端，脱水器(12)的热水输出端连接重整器(6)的管程入口端，脱水器(12)的出口端连接空气极余热利用换热器(13)的管内入口端，空气极余热利用换热器(13)的管内出口端排空，热水箱(15)的出口端分别连接燃料极余热利用换热器(14)及空气极余热利用换热器(13)的管外入口端，热水箱(15)的入口端分别连接燃料极余热利用换热器(14)及空气极余热利用换热器(13)的管外出口端，热水箱(15)的热水输出端连接热水用户(16)。