一種燃料電池冷熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)，尤其是涉及一種燃料電池冷熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]近年來(lái)，隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，能源供應(yīng)緊張的問(wèn)題日益突出，傳統(tǒng)的能源供應(yīng)方式和以分布式能源為代表的第二代能源系統(tǒng)相結(jié)合，可以為我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展提供有力保障。而以分布式系統(tǒng)為代表的第二代能源系統(tǒng)恰好可以在提高能源利用率、改善安全性和解決環(huán)境污染方面做出突出的貢獻(xiàn)。我國(guó)也于90年代開(kāi)始發(fā)展熱電冷聯(lián)供，雖然目前系統(tǒng)所需設(shè)備已成熟，但是依然需要對(duì)主要部件進(jìn)行優(yōu)化和完善，配置出最佳系統(tǒng)，提出更加合理的運(yùn)行模式和方案，這些仍是需待解決的課題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題在于針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)中的不足，提供一種燃料電池冷熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)，其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，設(shè)計(jì)合理，功能完備，節(jié)能環(huán)保，能夠有效提高余熱廢氣的利用率，工作可靠性高，實(shí)用性強(qiáng)。
[0004]為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是:一種燃料電池冷熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)，其特征在于:包括由燃料氣體和空氣壓縮機(jī)提供氣體的燃料電池堆，所述燃料電池堆與用于利用燃料電池堆的高溫氣體帶動(dòng)葉輪旋轉(zhuǎn)的汽輪機(jī)相連，所述汽輪機(jī)與用于給電網(wǎng)提供電能的發(fā)電機(jī)相連，所述燃料電池堆與用于將燃料電池堆產(chǎn)生的直流電轉(zhuǎn)換成交流電且將交流電輸送給電網(wǎng)的逆變器相接，所述燃料電池堆通過(guò)集流管與用于利用燃料電池堆產(chǎn)生的高溫水與供暖系統(tǒng)和供熱系統(tǒng)進(jìn)行熱交換的熱交換器一相連，所述燃料電池堆通過(guò)熱交換器二與利用余熱廢氣進(jìn)行制冷的制冷機(jī)組相連，所述制冷機(jī)組包括發(fā)生器、冷凝器、蒸發(fā)器、吸收器、溶液熱交換器和溶液泵，所述發(fā)生器與用于接收來(lái)自發(fā)生器產(chǎn)生的冷劑蒸汽的冷凝器相連，所述冷凝器與用于將冷凝器產(chǎn)生的冷劑水進(jìn)行蒸發(fā)的蒸發(fā)器相連，所述發(fā)生器通過(guò)溶液熱交換器與用于吸收蒸發(fā)器產(chǎn)生的冷劑蒸汽的吸收器相連，所述吸收器與蒸發(fā)器相連，所述溶液熱交換器和吸收器均與溶液泵相連，所述溶液泵還與發(fā)生器相連，所述蒸發(fā)器與制冷系統(tǒng)相連。
[0005]本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下優(yōu)點(diǎn):
[0006]1、本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，設(shè)計(jì)合理，功能完備。
[0007]2、本發(fā)明節(jié)能環(huán)保，能夠有效提高余熱廢氣的利用率，工作可靠性高，實(shí)用性強(qiáng)。
[0008]下面通過(guò)附圖和實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案做進(jìn)一步的詳細(xì)描述。
【附圖說(shuō)明】
[0009]圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0010]附圖標(biāo)記說(shuō)明:
[0011]I 一燃料電池堆；2—燃料氣體；3—空氣壓縮機(jī)；
[0012]4一汽輪機(jī)；5—發(fā)電機(jī)；6—電網(wǎng)；
[0013]7-1—熱交換器一；7-1—熱交換器二；8—供暖系統(tǒng)；
[0014]9 一供熱系統(tǒng)；10—發(fā)生器；11 一冷凝器；
[0015]12—蒸發(fā)器；13—溶液熱交換器；14 一溶液泵；
[0016]15—吸收器；16—制冷系統(tǒng)；17—逆變器。
【具體實(shí)施方式】
[0017]如圖1所示，本發(fā)明包括由燃料氣體2和空氣壓縮機(jī)3提供氣體的燃料電池堆1，所述燃料電池堆I與用于利用燃料電池堆I的高溫氣體帶動(dòng)葉輪旋轉(zhuǎn)的汽輪機(jī)4相連，所述汽輪機(jī)4與用于給電網(wǎng)6提供電能的發(fā)電機(jī)5相連，所述燃料電池堆I與用于將燃料電池堆I產(chǎn)生的直流電轉(zhuǎn)換成交流電且將交流電輸送給電網(wǎng)6的逆變器17相接，所述燃料電池堆I通過(guò)集流管與用于利用燃料電池堆I產(chǎn)生的高溫水與供暖系統(tǒng)8和供熱系統(tǒng)9進(jìn)行熱交換的熱交換器一 7-1相連，所述燃料電池堆I通過(guò)熱交換器二 7-2與利用余熱廢氣進(jìn)行制冷的制冷機(jī)組相連，所述制冷機(jī)組包括發(fā)生器10、冷凝器11、蒸發(fā)器12、吸收器15、溶液熱交換器13和溶液泵14，所述發(fā)生器10與用于接收來(lái)自發(fā)生器10產(chǎn)生的冷劑蒸汽的冷凝器11相連，所述冷凝器11與用于將冷凝器11產(chǎn)生的冷劑水進(jìn)行蒸發(fā)的蒸發(fā)器12相連，所述發(fā)生器10通過(guò)溶液熱交換器13與用于吸收蒸發(fā)器12產(chǎn)生的冷劑蒸汽的吸收器15相連，所述吸收器15與蒸發(fā)器12相連，所述溶液熱交換器13和吸收器15均與溶液泵14相連，所述溶液泵14還與發(fā)生器10相連，所述蒸發(fā)器12與制冷系統(tǒng)16相連。
[0018]本發(fā)明的工作原理是:燃料氣體2進(jìn)入燃料電池堆I的內(nèi)部燃燒，以高溫氣體形式進(jìn)入汽輪機(jī)5帶動(dòng)葉輪旋轉(zhuǎn)，產(chǎn)生的動(dòng)能經(jīng)發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)發(fā)為電能提供給電網(wǎng)6，同時(shí)燃料電池堆I產(chǎn)生的電能通過(guò)逆變器17提供給電網(wǎng)6 ;燃料電池堆I通過(guò)集流管連接熱交換器7，經(jīng)過(guò)熱交換器換7熱降壓得到供應(yīng)熱水，給供熱暖系統(tǒng)8和供熱系統(tǒng)9提供熱源；由發(fā)生器10、冷凝器11、蒸發(fā)器12、吸收器15、溶液熱交換器13和溶液泵14構(gòu)成制冷機(jī)組，發(fā)生器10中產(chǎn)生的冷劑蒸汽在冷凝器11中冷凝成冷劑水，進(jìn)入蒸發(fā)器12，在低壓下蒸發(fā)產(chǎn)生制冷效應(yīng)，而發(fā)生器10中流出的濃溶液經(jīng)溶液熱交換器13換熱降壓后，進(jìn)入吸收器15吸收由蒸發(fā)器12產(chǎn)生的冷劑蒸汽，形成稀溶液，用溶液泵14將稀溶液輸送至發(fā)生器10重新加熱產(chǎn)生冷劑蒸汽形成濃溶液，以此循環(huán)，為制冷系統(tǒng)供冷。
[0019]以上所述，僅是本發(fā)明的較佳實(shí)施例，并非對(duì)本發(fā)明作任何限制，凡是根據(jù)本發(fā)明技術(shù)實(shí)質(zhì)對(duì)以上實(shí)施例所作的任何簡(jiǎn)單修改、變更以及等效結(jié)構(gòu)變化，均仍屬于本發(fā)明技術(shù)方案的保護(hù)范圍內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種燃料電池冷熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)，其特征在于:包括由燃料氣體(2)和空氣壓縮機(jī)(3)提供氣體的燃料電池堆(I )，所述燃料電池堆(I)與用于利用燃料電池堆(I)的高溫氣體帶動(dòng)葉輪旋轉(zhuǎn)的汽輪機(jī)(4)相連，所述汽輪機(jī)(4)與用于給電網(wǎng)(6)提供電能的發(fā)電機(jī)(5)相連，所述燃料電池堆(I)與用于將燃料電池堆(I)產(chǎn)生的直流電轉(zhuǎn)換成交流電且將交流電輸送給電網(wǎng)(6 )的逆變器(17 )相接，所述燃料電池堆(I)通過(guò)集流管與用于利用燃料電池堆(I)產(chǎn)生的高溫水與供暖系統(tǒng)(8)和供熱系統(tǒng)(9)進(jìn)行熱交換的熱交換器一(7-1)相連，所述燃料電池堆(I)通過(guò)熱交換器二(7-2)與利用余熱廢氣進(jìn)行制冷的制冷機(jī)組相連，所述制冷機(jī)組包括發(fā)生器(10)、冷凝器(11)、蒸發(fā)器(12)、吸收器(15)、溶液熱交換器(13)和溶液泵(14)，所述發(fā)生器(10)與用于接收來(lái)自發(fā)生器(10)產(chǎn)生的冷劑蒸汽的冷凝器(11)相連，所述冷凝器(11)與用于將冷凝器(11)產(chǎn)生的冷劑水進(jìn)行蒸發(fā)的蒸發(fā)器(12)相連，所述發(fā)生器(10)通過(guò)溶液熱交換器(13)與用于吸收蒸發(fā)器(12)產(chǎn)生的冷劑蒸汽的吸收器(15)相連，所述吸收器(15)與蒸發(fā)器(12)相連，所述溶液熱交換器(13)和吸收器(15)均與溶液泵(14)相連，所述溶液泵(14)還與發(fā)生器(10)相連，所述蒸發(fā)器(12)與制冷系統(tǒng)(16)相連。
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種燃料電池冷熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)，包括燃料電池堆，燃料電池堆通過(guò)汽輪機(jī)與用于給電網(wǎng)提供電能的發(fā)電機(jī)相連，燃料電池堆與給電網(wǎng)提供電能的逆變器相接，燃料電池堆與給供暖系統(tǒng)和供熱系統(tǒng)提供熱能的熱交換器一相連，燃料電池堆通過(guò)熱交換器二與制冷機(jī)組相連，制冷機(jī)組中的發(fā)生器通過(guò)冷凝器與蒸發(fā)器相連，發(fā)生器通過(guò)溶液熱交換器與吸收器相連，吸收器與蒸發(fā)器相連，溶液熱交換器和吸收器均與溶液泵相連，溶液泵還與發(fā)生器相連，蒸發(fā)器與制冷系統(tǒng)相連。本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，設(shè)計(jì)合理，功能完備，節(jié)能環(huán)保，能夠有效提高余熱廢氣的利用率，工作可靠性高，實(shí)用性強(qiáng)。
【IPC分類】H01M8-06, F01D15-10, F25B29-00
【公開(kāi)號(hào)】CN104653237
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201310612712
【發(fā)明人】衛(wèi)榮平
【申請(qǐng)人】陜西銀河網(wǎng)電科技有限公司
【公開(kāi)日】2015年5月27日
【申請(qǐng)日】2013年11月25日