[發(fā)明專利]一種燃料電池作為電站使用的發(fā)電系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010175141.2
• 申請日: 2020-03-13
• 公開（公告）號: CN111430761B
• 公開（公告）日: 2022-12-30
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 許琳媛
• 申請（專利權(quán)）人: 浙江華熔科技有限公司
• 主分類號: H01M8/0606
• 分類號: H01M8/0606;H01M8/0444;H01M8/04492;H01M8/04828;H01M8/2457
• 代理公司: 浙江千克知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 33246
• 代理人: 任婷婷

1.一種燃料電池作為電站使用的發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于：包括

燃料電池棧模組，用于通過氫氧化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生電能；

加濕系統(tǒng)，分別與所述燃料電池棧模組的氫氣進口端、空氣進口端連接，用于調(diào)節(jié)氫氣、空氣的濕度；

氫氣壓力調(diào)節(jié)系統(tǒng)，與所述加濕系統(tǒng)的氫氣進口端連接，用于調(diào)節(jié)氫氣的壓力；

純化設(shè)備，與所述氫氣壓力調(diào)節(jié)系統(tǒng)的氫氣進口端連接，用于氫氣提純；

空氣過濾系統(tǒng)，用于過濾空氣；

空壓機系統(tǒng)，與所述空氣過濾系統(tǒng)的空氣出口端連接，用于提供充足氧氣；

中冷系統(tǒng)，與所述空壓機系統(tǒng)的空氣出口端連接，用于中冷空氣；

流量監(jiān)控系統(tǒng)，與所述中冷系統(tǒng)的空氣出口端連接，且與所述加濕系統(tǒng)的空氣進口端連接，用于監(jiān)控空氣的流量；

總控制臺，與燃料電池棧模組、加濕系統(tǒng)、氫氣壓力調(diào)節(jié)系統(tǒng)、電堆溫度檢測系統(tǒng)、冷卻循環(huán)水的溫度檢測系統(tǒng)、壓力檢測系統(tǒng)、純化設(shè)備、流量監(jiān)控系統(tǒng)、中冷系統(tǒng)連接；

所述純化設(shè)備包括

除氯與脫硫裝置，設(shè)有副產(chǎn)氫進口，用于除去副產(chǎn)氫中的氯化物、硫化物；

脫氧爐，與所述除氯與脫硫裝置的出口連接，用于除去副產(chǎn)氫中的氧；

中壓壓縮機，與所述脫氧爐的出口端連接，用于將副產(chǎn)氫壓縮至1.4～1.5MPa；

氫氣提純裝置，與所述中壓壓縮機的出口端連接，用于對副產(chǎn)氫進行純化；

所述氫氣提純裝置包括

轉(zhuǎn)軸（1）；

吸附劑容置腔，與所述轉(zhuǎn)軸（1）套接，包括

頂板(21),板體設(shè)有透氣孔；所述頂板(21)圍繞所述轉(zhuǎn)軸（1）設(shè)有一圈軌道（24），所述軌道（24）沿所述轉(zhuǎn)軸（1）轉(zhuǎn)動方向排列設(shè)有自合式封口件，所述軌道（24）還安裝有與所述自合式封口件配合使用的進料管套（25）；

底板（22），板體設(shè)有透氣孔；所述底板（22）圍繞所述轉(zhuǎn)軸（1）等間隔設(shè)有若干出料口（26）；

腔壁（23），與所述頂板(21) 和所述底板（22）裝配連接；

筒體，與所述轉(zhuǎn)軸（1）通過軸承連接，包括

頂部支撐板（31），設(shè)有出氣口（35），以及與所述進料管套（25）配合使用的進料對接件（36）；

底部支撐板（32），設(shè)有進氣口（34），以及與所述出料口（26）配合使用的出料對接口（27）；

筒壁（33），與所述頂部支撐板（31）和所述底部支撐板（32）裝配連接。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種燃料電池作為電站使用的發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于：還包括

氫氣循環(huán)泵，與所述燃料電池棧模組的氫氣出口端連接，且與所述燃料電池棧模組的氫氣進口端連接，用于使反應(yīng)未完全的氫氣回流至所述燃料電池棧模組以再次反應(yīng)。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種燃料電池作為電站使用的發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于：還包括

氣水分離系統(tǒng)，與所述燃料電池棧模組的副產(chǎn)品出口端連接，用于將副產(chǎn)品中的水與氣體分離；

冷卻水池，與所述氣水分離系統(tǒng)的水出口端連接，用于存儲冷卻水；

水泵，與所述冷卻水池的水出口端連接，用于給冷卻水提供動力，通過不斷循環(huán)的冷卻水將燃料電池發(fā)電過程中產(chǎn)生的熱量置換出來以使燃料電池的工作溫度保持在68～72攝氏度；

去離子裝置，與所述水泵的出口端及所述燃料電池棧模組的冷卻水進口端之間的冷卻水管路并聯(lián)，用于去除冷卻水中的離子；

氫氣濃度檢測儀，用于檢測燃料電池棧模組內(nèi)部空間的氫氣濃度并以60秒的間隔頻率將檢測信號發(fā)送給總控制臺；

排氣裝置，與所述總控制臺連接；當所述總控制臺接收到的檢測信號為氫氣濃度大于等于20000ppm，所述總控制臺控制所述排氣裝置啟動直至氫氣濃度低于10000ppm；

紅外線可燃氣體燃燒探測儀，與所述總控制臺連接，用于檢測氫氣燃燒情況。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種燃料電池作為電站使用的發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于：還包括DC/AC轉(zhuǎn)換器，與所述燃料電池棧模組的直流電輸出端連接，用于將燃料電池棧模組產(chǎn)生的直流電轉(zhuǎn)換成交流電。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種燃料電池作為電站使用的發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于：還包括

廢熱循環(huán)系統(tǒng)，與所述燃料電池棧模組的廢熱出口端連接，用于循環(huán)利用廢熱。