两级循环预热高温燃料电池发电系统

摘要

一种两级循环预热高温燃料电池发电系统，分为高温燃料电池和辅助发电系统两部分。本发明特征是燃料电池阴阳极反应气体单独预热，预热后的反应气体同时提供给两级燃料电池。燃料气体经升温、脱硫后再经余热锅炉加热，分别送到一、二级燃料电池的阳极进行发电，两级阳极排气分别经一个换热器降温，再经热水器制取热水，冷却后的燃料电池阳极排气与部分原始燃料一同送入余热锅炉燃烧，产生高温高压蒸汽推动蒸汽轮机运转，带动发电机产生电能。本发明可以直接利用地下煤气或化工厂排放的废气，有效提高能源利用率，减少温室气体的排放。

主权项

1、一种两级循环预热高温燃料电池发电系统，其特征在于一级燃料电池(2)阳极出口端连接一级燃料电池阳极换热器(4)入口，二级燃料电池(6)阳极出口端连接二级燃料电池阳极换热器(7)入口，一级燃料电池阳极换热器(4)和二级燃料电池阳极换热器(7)的出口共同连接到热水换热器(8)的入口端，热水换热器(8)的出口端接到余热锅炉(10)，一级燃料电池(2)阴极出口端连接一级燃料电池阴极换热器(5)入口，二级燃料电池(6)阴极出口端连接二级燃料电池阴极换热器(18)入口，一级燃料电池阴极换热器(5)和二级燃料电池阴极换热器(18)的出口共同连接到脱碳器(16)的入口端，燃料压缩机(3)分别连接余热锅炉(10)和一级燃料电池阳极换热器(4)的入口端，一级燃料电池阳极换热器(4)的出口端连接二级燃料电池阳极换热器(7)的入口端，二级燃料电池阳极换热器(7)的出口端连接脱硫装置(9)，脱硫装置(9)的出口接到余热锅炉的预热装置，并经其出口分别连接到一级、二级燃料电池阳极入口端，空气压缩机(20)的出口连接一级燃料电池阴极换热器(5)，一级燃料电池阴极换热器(5)的出口连接二级燃料电池阴极换热器(18)的入口，二级燃料电池阴极换热器(18)的出口连接余热锅炉(10)内的预热装置，并经其出口分别连接到一级、二级燃料电池阴极入口端，给水泵(19)的出口分别经热水换热器(8、17)连接热水用户，与发电机(15)同轴连接的蒸汽轮机(14)一头连接余热锅炉(10)的蒸汽加热管，另一头连到凝汽器(13)，再经凝结水泵(12)连接到余热锅炉(10)内的蒸汽加热管。