CN112761826A - 一种增压发动机及氨燃料混合动力发电系统 - Google Patents

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Abstract

本发明属于氨分解技术领域，具体涉及一种增压发动机及氨燃料混合动力发电系统。该增压发动机包括内燃机、膜分离组件和氨分解反应组件，其中，第一气体经压缩后进入膜分离组件，分离得到富氮气体和富氧气体，富氧气体经汽化器组件与来自液氨储罐的液氨换热后进入内燃机中，液氨经汽化器与富氧气体换热后进入氨分解反应组件中发生氨分解反应；内燃机产生的尾气进入涡轮机做功，涡轮驱动第一压缩机对第一气体进行压缩。第一气体经压缩后进入膜分离组件，实现了氧氮分离或氢氧氮分离，富氧气体进入内燃机，改善了燃烧特性；同时富氧气体与液氨在汽化器内换热，降低富氧气体本身的温度，提高液氨温度，使其气化为气体，提高了内燃机的充气系数。

Description

一种增压发动机及氨燃料混合动力发电系统
技术领域
本发明属于氨分解技术领域，具体涉及一种增压发动机及氨燃料混合动力发电系统。
背景技术
氨不仅是重要的无机化工产品，其作为氢载体也具有独特的优势。易于液化，具有刺激性气味、燃点较高且低浓度下无毒害、储氢密度高、生产储运技术成熟，并且制氢过程中无碳排放，是一种高效、清洁和安全的储氢载体。
由于氨燃点较高且在空气中火焰传播速度慢，因此，用氨作为内燃机的燃料时，通常需将其与其他易燃的燃料进行混合。若仅用纯氨作为燃料，则通常需将其分解为氢氮气体或采用纯氧作为助燃剂，以获得较好的燃烧特性。将氨完全分解为氢氮气或采用纯氧作为助燃剂都给纯氨内燃机的开发应用提出了挑战，这将使整体装置体积庞大，系统复杂。
另一方面，以氨为燃料的动力系统，除了氨内燃机，还包括以氨为燃料的燃料电池系统，和以氨为燃料的内燃机-燃料电池混合动力系统。燃料电池系统由于其效率不受卡诺循环限制，而被认为是未来的一个重要发展趋势。以氨为燃料的燃料电池系统，目前最为成熟的技术路线是将氨分解所得氢气用于质子交换膜燃料电池，当采用高纯氢时燃料电池的燃料利用率约为80％～95％，若氨分解所得氢氮气不进行分离而直接用于燃料电池，则燃料利用率仅为70％～85％。因此以氨为燃料的燃料电池系统，虽然不受卡诺循环限制，但如何提高燃料利用率是个重要问题。因此有学者提出构建“燃料电池-内燃机”混合动力系统，以解决燃料利用率问题，将燃料电池阳极侧尾气用于燃烧，以实现系统层面的燃料充分利用，但实际上，由于燃料电池阳极侧尾气压力低且热值低，很难直接作为内燃机的燃料。
发明内容
因此，本发明要解决的技术问题在于克服现有技术中的氨在空气中燃烧特性差导致传统的纯氨内燃机需要纯氧作为助燃剂或需要将氨完全分解，以及以氨为燃料的燃料电池系统燃料利用率低造成能源浪费等缺陷，从而提供一种增压发动机及氨燃料混合动力发电系统。
为此，本发明提供了以下技术方案。
本发明提供了一种增压发动机，包括，
内燃机，与液氨储罐连通，用于将液氨储罐中的液氨输送至内燃机内；
膜分离组件，第一气体经第一压缩机增压后进入膜分离组件，分离得到富氮气体和富氧气体；富氮气体排出，富氧气体与来自液氨储罐的液氨在汽化器换热后进入内燃机中；
氨分解反应组件，分别与内燃机和液氨储罐连通；液氨与富氧气体在汽化器换热后进入氨分解反应组件中发生氨分解反应；内燃机产生的尾气经涡轮机后进入氨分解反应组件，为氨分解反应提供热量，换热后的尾气排出，氨分解反应的产物进入内燃机。
所述增压发动机还包括第二气体入口，将第二气体输送至内燃机。
增压发动机单独使用时，第一气体为空气，空气经膜分离组件后，分离得到富氮气体和富氧气体，富氧气体进入内燃机，富氮气体排出；
当增压发动机应用于氨燃料混合动力发电系统时，第一气体为空气和氨燃料混合动力发电系统进入内燃机的尾气的混合气体，经膜分离组件后，分离得到富氮气体和富氧气体，富氧气体进入内燃机，其中富氧气体主要包含氧气、氢气、氨气等燃料气体的混合气体。
本发明还提供了一种氨燃料混合动力发电系统，包括上述增压发动机，还包括，
氨分解反应器，与所述增压发动机和/或燃料电池连通，将增压发动机和/或燃料电池产生的尾气输送至氨分解反应器，为氨分解反应器提供热量，尾气从氨分解反应器排出后输送至第一换热装置，与来自液氨储罐的原料氨换热，排出系统，换热后的原料氨输送至氨分解反应器中发生氨分解反应，得到氢气、氮气和氨气的混合气体，部分氢氮氨混合气体输送至燃料电池，部分氢氮氨混合气体通过第二气体入口输送至增压发动机；
燃料电池，与增压发动机连通，来自氨分解反应器的氢氮混合气体或氢氮氨混合气体在燃料电池中发生反应，其产物通过第一气体入口输送至增压发动机。
进一步地，在所述液氨储罐和所述第一换热装置之间还设置有蒸发器，用于液氨气化成氨气。
进一步地，在所述第一换热装置和所述氨分解反应器之间还设置有氨气储罐，用于贮存氨气，起到缓冲作用，保证液氨气化速率和反应速率保持相对稳定。
进一步地，在所述第一换热装置和所述蒸发器之间还设置有第二换热装置；
来自氨分解反应器的氢氮氨混合气体与来自蒸发器的氨在第二换热装置换热。
进一步地，来自蒸发器的部分氢氮氨混合气体与氨气储罐的部分氨气混合后通过第二气体入口输送至增压发动机。
进一步地，第一换热装置与氨气脱除器连通，第一换热装置排出的部分尾气经氨气脱除器时，带走氨气脱除器中的氨气，与燃料电池的产物混合，经第一气体入口输送至增压发动机。
进一步地，来自氨分解反应器的部分氢氮氨混合气体与氨气储罐的部分氨气混合，通过第二气体入口输送至增压发动机。
进一步地，来自第一换热装置的尾气与增压发动机排出的尾气混合后，与来自液氨储罐的液氨在蒸发器中换热后排出。
所述氨燃料混合动力发电系统还包括逆变器和发电机，输出混合动力发电系统产生的电能；和/或，
锂电池组件和控制器。
所述燃料电池为质子交换膜燃料电池(PEMFC)、固体氧化物燃料电池(SOFC)、碱性膜燃料电池(AFC)、磷酸盐型燃料电池(PAFC)或熔融碳酸盐型燃料电池(MCFC)。
本发明技术方案，具有如下优点：
1.本发明提供的增压发动机，包括内燃机、膜分离组件和氨分解反应组件，其中，第一气体经第一压缩机压缩后进入膜分离组件，分离得到富氮气体和富氧气体；富氮气体排出，富氧气体经汽化器组件与来自液氨储罐的液氨换热后进入内燃机中，液氨经汽化器与富氧气体换热后进入氨分解反应组件中发生氨分解反应；内燃机产生的尾气进入涡轮机做功，涡轮驱动第一压缩机对第一气体进行压缩，内燃机尾气经涡轮后进入氨分解反应组件，与来自汽化器的氨换热，为氨分解反应提供热量，换热后的尾气排出。第一气体经压缩后进入膜分离组件，实现了氧氮分离或氢氧氮分离，富氮气体排出，富氧气体进入内燃机，改善了燃烧特性；同时富氧气体在进入内燃机前，与液氨在汽化器内换热，降低富氧气体本身的温度，提高液氨温度，使其气化为气体，提高了内燃机的充气系数。内燃机的尾气进入涡轮驱动压缩机，实现能量回收，再将尾气的余热供给氨分解反应组件，使部分氨分解为氢气和氮气，改善了燃料的燃烧特性；同时部分液氨直接注入内燃机的气缸，汽化，降低了缸内温度，有助于提高发动机充气系数，降低了爆燃倾向，有利于提高内燃机设计压比。
本发明提供的增压发动机创造性的将膜分离组件和涡轮增压技术相结合，可以提高进入内燃机的气体的氧含量，利用涡轮排气的余热使氨发生分解反应，综合改善了内燃机的燃烧特性。与传统的纯氨燃料内燃机技术相比，本发明提供的增压发动机可以降低装置对氨分解反应程度和进入内燃机气体的氧浓度的要求，大幅度减小系统的体积和复杂度。
2.本发明提供的氨燃料混合动力发电系统，包括本发明提供的增压发动机，还包括了氨分解反应器和燃料电池。氨分解反应器得到的氢氮混合气体无需分离，可以直接作为燃料电池和/或增压发动机的燃料，省却了氢气纯化所需的能量；氨分解反应所需的热量来自内燃机和/或燃料电池的尾气，省却了外部的热量供给。由于增压发动机可以对氧气或氧气与氢气的混合气体进行富集，解决了燃料电池阳极侧产物热值低的问题，使其产物可以用于内燃机，在保证内燃机效率和燃料电池效率的基础上实现了系统层面的燃料充分利用。本发明提供的氨燃料混合动力发电系统可以实现物料和热量的综合利用。本发明提供的氨燃料混合动力发电系统将液氨气化、氨分解过程与发动机进行能量耦合，多次进行换热，不仅提高了能量的利用效率，还提高了发动机的功率和效率。
附图说明
为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明实施例1提供的增压发动机的内部结构图；
图2是本发明实施例2提供的氨燃料混合动力发电系统的流程图；
图3是本发明实施例2提供的另一实施方式的氨燃料混合动力发电系统的流程图；
图4是本发明实施例3提供的氨燃料混合动力发电系统的流程图；
图5是本发明实施例4提供的氨燃料混合动力发电系统的流程图；
附图标记：
1-第一换热装置；2-第二换热装置；3-蒸发器；4-液氨储罐；5-氨气储罐；6-氨分解反应器；7-氨气脱除器；8-第一混合器；9-燃料电池；10-氢氮混合气体储罐；11-发动机；12-第一减压阀；13-第一调节阀；14-第六调节阀；15-第二调节阀；16-第二压缩机；17-第四调节阀；18-第三调节阀；19-第五调节阀；20--第二混合器；21-第三混合器；22-第四混合器；23-逆变器；24-发电机；25-锂电池组件；26-控制器；
6-1-尾气输入口；6-2-氨气输入口；6-3-尾气输出口；6-4-混合气体出口；
9-1-第一产物输出口；9-2-第一原料气进口；9-3-第二产物输出口；9-4-第二原料气进口；
11-1-内燃机；11-2-涡轮；11-3-氨分解反应组件；11-4-汽化器；11-5-中冷器；11-6-第一压缩机；11-7膜分离组件；11-8-第二气体入口；11-9-第一气体入口。
具体实施方式
下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“第一”、“第二”、“第三”、“第四”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
此外，下面所描述的本发明不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。
实施例1
本实施例提供了一种增压发动机11，如图1所示，包括，
内燃机11-1，与液氨储罐4连通，液氨储罐中的液氨作为燃料输送至内燃机11-1内；
膜分离组件11-7，第一气体经第一压缩机11-6压缩增压、中冷器11-5冷却后进入膜分离组件11-7中，第一气体经分离后得到富氮气体和富氧气体；富氮气体排出，富氧气体进入汽化器11-4中，与来自液氨储罐4的液氨换热，使液氨气化，换热后的富氧气体进入内燃机11-1燃烧，换热后的液氨进入氨分解反应组件11-3发生氨分解反应；
氨分解反应组件11-3，分别与内燃机11-1和液氨储罐4连通；内燃机11-1产生的尾气经涡轮11-2后进入氨分解反应组件11-3，与来自汽化器11-4的氨在氨分解反应组件换热，尾气为氨分解反应提供热量，换热后的尾气排出增压发动机11；氨分解反应的产物作为燃料进入内燃机11-1；其中，内燃机排气口的高温高压尾气推动涡轮做功，涡轮的输出功率用于驱动第一压缩机工作，改善了燃烧特性；
其中，增压发动机还设置有第一气体入口11-9。
作为一种优选的实施方式，增压发动机还包括第二气体入口11-8，来自外部的气体通过第二气体入口进入到增压发动机，与氨分解反应组件的产物混合后进入内燃机11-1。
在本实施例中，当增压发动机单纯使用时，第一气体为空气，空气经第一压缩机压缩、中冷器冷却后进入膜分离组件，经分离得到富氮气体和富氧气体，富氧气体进入内燃机。
实施例2
本实施例提供了一种氨燃料混合动力发电系统，如图2所示，包括实施例1提供的增压发动机11，还包括，依次连通的液氨储罐4、第一减压阀12、蒸发器3、第二换热装置2、第一换热装置1和氨气储罐5；其中，液氨储罐4中的液氨依次经蒸发器3、第二换热装置2、第一换热装置1和氨气储罐5后进入氨分解反应器6中发生氨分解反应，第一调节阀13用于控制氨气的流量，第六调节阀14用于控制进入氨分解反应器中氨气的流量，氨气储罐用于贮存氨气，当蒸发器中液氨蒸发速率和氨分解反应器中氨消耗速率不一致的时候，起到缓冲作用，保证液氨气化速率和反应速率保持相对稳定；
氨燃料混合动力发电系统还包括，
氨分解反应器6，与增压发动机11连通；氨分解反应设置有尾气输入口6-1，用于将增压发动机11排出的尾气输送至氨分解反应器中，为氨分解反应提供热量，然后尾气再通过尾气输出口6-3输出至第一换热装置1中，与来自第二换热装置2输送的原料氨换热后排出；液氨依次经蒸发器3、第二换热装置2、第一换热装置1和氨气储罐5后通过氨气输入口6-2进入氨分解反应器6中发生氨分解反应，得到氢气、氮气和氨气的混合气体(简称氢氮氨混合气体)，氢氮氨混合气体从混合气体出口6-4排出，氢氮氨混合气体依次经第二换热装置2、蒸发器3换热后，分为两部分，一部分氢氮氨混合气体经第二气体入口11-8进入内燃机11，另一部分氢氮氨混合气体经氨气脱除器7脱氨、第二压缩机16压缩后进入氢氮混合气体储罐10，作为燃料电池9的燃料，第二调节阀15控制进入氢氮混合气体储罐的气体流量；其中，液氨储罐4的液氨与来自第二换热装置2的氢氮氨混合气体在蒸发器3中换热，使液氨气化，得到氨气；来自蒸发器3的氨气与来自氨分解反应器6的氢氮氨混合气体在第二换热装置2中换热；氨分解反应器尾气输出口6-3排出的尾气与来自第二换热装置的氨在第一换热装置1中换热。优选地，氨气储罐5中的部分氨气与蒸发器3得到的氢氮氨混合气体在第一混合器8中混合后，作为燃料，通过第二气体入口11-8进入内燃机，第三调节阀18控制氨气储罐5输送氨气的流量。
燃料电池9，与增压发动机11连通，燃料电池9上设置有第一产物输出口9-1、第一原料气进口9-2、第二产物输出口9-3和第二原料气进口9-4；氢氮混合气体通过第一原料气进口9-2输送至燃料电池中，第四调节阀17控制氢氮混合气体的流量，外部的空气通过第二原料气进口9-4进入燃料电池9内部，氢氮混合气体在燃料电池内发生反应，得到氢气、氮气和水，其中，空气和水通过第二产物输出口9-3排出，过量的氢气和氮气通过第一产物输出口9-1排出，与空气在第二混合器20混合后通过第一气体入口11-9进入内燃机中，其中，第五调节阀19控制燃料电池9得到的产物的排出量，第四调节阀17控制进入燃料电池的气体量。燃料电池是PEMFC、SOFC、AFC、PAFC或MCFC，在本实施例中，燃料电池为PEMFC。在本实施例中，增压发动机11应用在氨燃料混合动力发电系统，第一气体为燃料电池的产物和空气的混合气体，第一气体经第一压缩机压缩、中冷器冷却后进入膜分离组件，经分离后得到富氮气体和富氧气体，其中富氧气体主要是富含氢气和氧气的混合气体。
作为一种优选地实施方式，氨燃料混合动力发电系统还包括控制器26、逆变器23和发电机24，如图2所示，燃料电池9和增压发动机11产生的电能可以通过控制器22、逆变器23输送至氨气脱除器7，也可以为系统外部的负载装置提供电能，本实施方式提到的负载可以是任意电能控制装置。
氨燃料混合系统中还可以设置锂电池组件25，锂电池组件25可以为混合系统中需要电能的任意装置输送电能。
作为另一种优选地实施方式，如图3所示，第一换热装置1与氨气脱除器7连通，第一换热装置1排出的部分尾气经氨气脱除器7时，带走氨气脱除器7中的氨气，与燃料电池的产物混合，经第一气体入口11-9输送至增压发动机，使氨分解反应器7再生，提高氨气脱除器的利用率，实现多次脱氨处理。在本实施例中，第一气体为氨分解反应器排出的尾气吸附氨气后的气体、燃料电池的产物和空气的混合气体，第一气体经压缩、冷却后进入膜分离组件，分离得到富氮气体和富氧气体，富氧气体主要为富含氢气、氧气、氨气的混合气体。
实施例3
本实施例提供了一种氨燃料混合动力发电系统，如图4所示，包括实施例1提供的增压发动机11，还包括依次连通的液氨储罐4、蒸发器3、第一换热装置1和氨气储罐5，其中第一调节阀13用于控制氨气的流量；
氨燃料混合动力发电系统还包括，
氨分解反应器6，与增压发动机11连通；氨分解反应设置有尾气输入口6-1，用于将增压发动机11产生的尾气输送至氨分解反应器中，为氨分解反应提供热量，然后尾气再通过尾气输出口6-3输出至第一换热装置1中，与来自蒸发器3输送的原料氨换热后进入蒸发器3，尾气与来自液氨储罐4的液氨在蒸发器3中换热，使液氨气化，得到氨气；液氨依次经蒸发器3、第一换热装置1和氨气储罐5后通过氨气输入口6-2进入氨分解反应器6中发生氨分解反应，得到氢氮氨混合气体，氢氮氨混合气体从混合气体出口6-4排出，分为两部分，一部分与氨气储罐5输出的氨气在第一混合器8中混合，经第二气体入口11-8进入内燃机，另一部氢氮氨混合气体进入氢氮混合气体储罐10，作为燃料电池9的原料，备用；
燃料电池9，与增压发动机11连通，燃料电池9上设置有第一产物输出口9-1、第一原料气进口9-2、第二产物输出口9-3和第二原料气进口9-4；氢氮氨混合气体通过第一原料气进口9-2输送至燃料电池中，第四调节阀17控制氢氮氨混合气体的流量，外部的空气通过第二原料气进口9-4进入燃料电池9内部，氢氮氨混合气体在燃料电池内发生反应，得到氢气、氮气和水，过量的空气和水通过第二产物输出口9-3排出，氢气、氮气和氨气通过第一产物输出口9-1排出，与空气在第二混合器21混合后通过第一气体入口11-9进入内燃机中，其中，第五调节阀19控制燃料电池9得到的产物的排出量。燃料电池是PEMFC、SOFC、AFC、PAFC或MCFC，在本实施例中，燃料电池为SOFC。在本实施例中，增压发动机11应用在氨燃料混合动力发电系统，第一气体为燃料电池的产物和空气的混合气体，第一气体经第一压缩机压缩、中冷器冷却后进入膜分离组件，经分离后得到富氮气体和富氧气体，其中富氧气体主要是富含氢气、氧气和氨气的混合气体。
作为一种优选地实施方式，氨燃料混合动力发电系统还包括逆变器23和发电机24，如图4所示，燃料电池和内燃机产生的电能可以通过逆变器输送外部的负载装置，为负载提供电能，本实施方式提到的负载可以是任意电能控制装置。
实施例4
本实施例提供了一种氨燃料混合动力发电系统，如图5所示，包括实施例1提供的增压发动机11，还包括依次连通的液氨储罐4、第一换热装置1和氨气储罐5，其中第一调节阀13用于控制氨气的流量；
氨燃料混合动力发电系统还包括，
氨分解反应器6，与燃料电池9连通；氨分解反应设置有尾气输入口6-1，用于将燃料电池9产生的尾气输送至氨分解反应器中，为氨分解反应提供热量，然后尾气再通过尾气输出口6-3输出至第一换热装置1中，与来自蒸发器3输送的原料氨换热后与来自增压发动机排出的尾气在第四混合器22混合后进入蒸发器3，尾气与来自液氨储罐4的液氨在蒸发器3中换热，使液氨气化，得到氨气，换热后的尾气经蒸发器3后，排出混合动力发电系统；液氨依次经蒸发器3、第一换热装置1和氨气储罐5后通过氨气输入口6-2进入氨分解反应器6中发生氨分解反应，得到氢氮氨混合气体，氢氮氨混合气体从混合气体出口6-4排出，分为两部分，一部分与氨气储罐5排出的氨气在第一混合器8中混合，经第二气体入口11-8进入内燃机，另一部氢氮氨混合气体进入氢氮混合气体储罐10，作为燃料电池9的原料，备用；
燃料电池9，与增压发动机11连通，燃料电池9上设置有第一产物输出口9-1、第一原料气进口9-2、第二产物输出口9-3和第二原料气进口9-4；氢氮氨混合气体通过第一原料气进口9-2输送至燃料电池中，第四调节阀17控制氢氮氨混合气体的流量，外部的空气通过第二原料气进口9-4进入燃料电池9内部，氢氮氨混合气体在燃料电池内发生反应，得到氢气、氮气和水，过量的空气和水通过第二产物输出口9-3排出，氢气、氮气和氨气通过第一产物输出口9-1排出，与空气在第二混合器21混合后通过第一气体入口11-9进入内燃机中，其中，第五调节阀控制燃料电池9得到的产物的排出量。燃料电池是PEMFC、SOFC、AFC、PAFC或MCFC，在本实施例中，燃料电池为SOFC，增压发动机11应用在氨燃料混合动力发电系统，第一气体为燃料电池的产物和空气的混合气体，第一气体经第一压缩机压缩、中冷器冷却后进入膜分离组件，经分离后得到富氮气体和富氧气体，其中富氧气体主要是富含氢气、氧气和氨气的混合气体
作为一种优选地实施方式，氨燃料混合动力发电系统还包括逆变器23和发电机24，如图5示，燃料电池和内燃机产生的电能可以通过逆变器输送外部的负载装置，为负载提供电能，本实施方式提到的负载可以是任意电能控制装置。
显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引申出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。

Claims (11)

1.一种增压发动机，其特征在于，包括，
内燃机，与液氨储罐连通，用于将液氨储罐中的液氨输送至内燃机内；
膜分离组件，第一气体经第一压缩机增压后进入膜分离组件，分离得到富氮气体和富氧气体；富氮气体排出，富氧气体与来自液氨储罐的液氨在汽化器换热后进入内燃机中；
氨分解反应组件，分别与内燃机和液氨储罐连通；液氨与富氧气体在汽化器换热后进入氨分解反应组件中发生氨分解反应；内燃机产生的尾气经涡轮机后进入氨分解反应组件，为氨分解反应提供热量，换热后的尾气排出，氨分解反应的产物进入内燃机。
2.根据权利要求1所述的增压发动机，其特征在于，还包括第二气体入口，将第二气体输送至内燃机。
3.一种氨燃料混合动力发电系统，其特征在于，包括权利要求1或2所述的增压发动机，还包括，
氨分解反应器，与所述增压发动机和/或燃料电池连通，将增压发动机和/或燃料电池产生的尾气输送至氨分解反应器，为氨分解反应器提供热量，尾气从氨分解反应器排出后输送至第一换热装置，与来自液氨储罐的原料氨换热，排出系统，换热后的原料氨输送至氨分解反应器中发生氨分解反应，得到氢气、氮气和氨气的混合气体，部分氢氮氨混合气体输送至燃料电池，部分氢氮氨混合气体通过第二气体入口输送至增压发动机；
燃料电池，与增压发动机连通，来自氨分解反应器的氢氮混合气体或氢氮氨混合气体在燃料电池中发生反应，其产物通过第一气体入口输送至增压发动机。
4.根据权利要求3所述的氨燃料混合动力发电系统，其特征在于，在所述液氨储罐和所述第一换热装置之间还设置有蒸发器，用于液氨气化成氨气。
5.根据权利要求3或4所述的氨燃料混合动力发电系统，其特征在于，在所述第一换热装置和所述氨分解反应器之间还设置有氨气储罐，用于贮存氨气，起到缓冲作用，保证液氨气化速率和反应速率保持相对稳定。
6.根据权利要求4或5所述的氨燃料混合动力发电系统，其特征在于，在所述第一换热装置和所述蒸发器之间还设置有第二换热装置；
来自氨分解反应器的氢氮氨混合气体与来自蒸发器的氨在第二换热装置换热。
7.根据权利要求6所述的氨燃料混合动力发电系统，其特征在于，来自蒸发器的部分氢氮氨混合气体与氨气储罐的部分氨气混合后通过第二气体入口输送至增压发动机。
8.根据权利要求7所述的氨燃料混合动力发电系统，其特征在于，第一换热装置与氨气脱除器连通，第一换热装置排出的部分尾气经氨气脱除器时，带走氨气脱除器中的氨气，与燃料电池的产物混合，经第一气体入口输送至增压发动机。
9.根据权利要求5所述的氨燃料混合动力发电系统，其特征在于，来自氨分解反应器的部分氢氮氨混合气体与氨气储罐的部分氨气混合，通过第二气体入口输送至增压发动机。
10.根据权利要求9所述的氨燃料混合动力发电系统，其特征在于，来自第一换热装置的尾气与增压发动机排出的尾气混合后，与来自液氨储罐的液氨在蒸发器中换热后排出。
11.根据权利要求3-10任一项所述的氨燃料混合动力发电系统，其特征在于，还包括逆变器和发电机，输出混合动力发电系统产生的电能；和/或，
锂电池组件和控制器。
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