CN113982711B - 一种基于lng-pemfc-压缩空气储能-低温动力循环的综合发电系统 - Google Patents

一种基于lng-pemfc-压缩空气储能-低温动力循环的综合发电系统 Download PDF

Info

Publication number
CN113982711B
CN113982711B CN202111289474.9A CN202111289474A CN113982711B CN 113982711 B CN113982711 B CN 113982711B CN 202111289474 A CN202111289474 A CN 202111289474A CN 113982711 B CN113982711 B CN 113982711B
Authority
CN
China
Prior art keywords
working medium
outlet
inlet
lng
orc
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN202111289474.9A
Other languages
English (en)
Other versions
CN113982711A (zh
Inventor
苏文
梁娅冉
周乃君
蒋梓涛
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Central South University
Original Assignee
Central South University
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Central South University filed Critical Central South University
Priority to CN202111289474.9A priority Critical patent/CN113982711B/zh
Publication of CN113982711A publication Critical patent/CN113982711A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN113982711B publication Critical patent/CN113982711B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01K—STEAM ENGINE PLANTS; STEAM ACCUMULATORS; ENGINE PLANTS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; ENGINES USING SPECIAL WORKING FLUIDS OR CYCLES
    • F01K19/00—Regenerating or otherwise treating steam exhausted from steam engine plant
    • F01K19/02—Regenerating by compression
    • F01K19/04—Regenerating by compression in combination with cooling or heating
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01K—STEAM ENGINE PLANTS; STEAM ACCUMULATORS; ENGINE PLANTS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; ENGINES USING SPECIAL WORKING FLUIDS OR CYCLES
    • F01K27/00—Plants for converting heat or fluid energy into mechanical energy, not otherwise provided for
    • F01K27/02—Plants modified to use their waste heat, other than that of exhaust, e.g. engine-friction heat
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23D—BURNERS
    • F23D14/00—Burners for combustion of a gas, e.g. of a gas stored under pressure as a liquid
    • F23D14/46—Details, e.g. noise reduction means
    • F23D14/66—Preheating the combustion air or gas
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B40/00—Subcoolers, desuperheaters or superheaters
    • F25B40/06—Superheaters
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B41/00—Fluid-circulation arrangements
    • F25B41/40—Fluid line arrangements
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28D—HEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
    • F28D20/00—Heat storage plants or apparatus in general; Regenerative heat-exchange apparatus not covered by groups F28D17/00 or F28D19/00
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28D—HEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
    • F28D7/00—Heat-exchange apparatus having stationary tubular conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E20/00—Combustion technologies with mitigation potential
    • Y02E20/34—Indirect CO2mitigation, i.e. by acting on non CO2directly related matters of the process, e.g. pre-heating or heat recovery
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/14—Thermal energy storage
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E70/00—Other energy conversion or management systems reducing GHG emissions
    • Y02E70/30—Systems combining energy storage with energy generation of non-fossil origin

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Fuel Cell (AREA)

Abstract

本发明公开了一种基于LNG‑PEMFC‑压缩空气储能‑低温动力循环的综合发电系统，包括有PEMFC系统、LNG冷能利用系统、压缩空气储能系统和多个低温动力循环。本发明采用多个低温动力循环充分吸收LNG冷能，提高了能源利用率，降低了对环境的冷污染。本发明采用多个低温动力循环充分吸收压缩空气过程中的热能、燃料电池的余热和重整器的余热，完成了余热的回收利用，提高了能源利用率，采用ORC循环发电将其转化成电能，从而提高了发电效率。本发明利用后燃室燃烧后的烟气将天然气和水进行了预热，利用了烟气的热能，提高了能源利用率和发电效率。本发明利用释放冷能之后的天然气作为供给重整器的燃料，形成了天然气的闭式循环，减少了供给燃料的工作量和设备成本。

Description

一种基于LNG-PEMFC-压缩空气储能-低温动力循环的综合发 电系统
技术领域
本发明涉及LNG在发电技术领域的应用以及压缩空气在储能技术领域的应用，具体涉及一种基于LNG-PEMFC-压缩空气储能-低温动力循环的综合发电系统。
背景技术
能源与环境问题已成为制约人类社会发展的两大难点。目前化石能源日益短缺的原因一方面在于传统的化石燃料如煤和石油等储量有限，但更多的是因为大多数能源以直接燃烧的方式被利用，其能源利用率有限而造成的能源浪费。由于大量能源囿于传统的利用方式，在造成大量能源浪费的同时，还产生了如温室效应等环境问题。因此如何高效利用更为清洁的天然气(烃类混合物)是改善我国能源结构、保障我国能源需求的关键一环。
目前质子交换膜燃料电池技术(PEMFC)已经很成熟，以天然气为原料，利用重整器制氢，并将其与质子交换膜燃料电池技术相结合可以有效提高能源的利用率，还可以极大的减少温室气体和其他污染物的排放，起到降低环境污染的作用，但其中重整器和燃料电池温度较高，其排放的余热有着很大的利用空间，如何有效利用这一部分余热，是一个值得思考的问题。
而为了方便储存和长距离运输，通常将天然气低温冷却至-162℃的液态，即为LNG(液化天然气)。之后LNG被运往世界各地沿海的LNG接收站，经气化后加以利用。然而在气化过程中LNG会释放出大量的冷能，约每千克LNG释放850KJ的能量。传统的LNG接收站通常采用海水、空气甚至燃烧的方法来气化LNG，对环境造成了大量的冷污染并浪费了大量宝贵的冷能，因此如何将LNG的冷能进行有效利用是当前焏需研究的课题之一。
此外随着人口的不断增长和社会经济的不断发展，电力需求也在急剧增大，如何有效利用用电低谷期的电力以满足用电高峰期的电力需求，也已成为当今时代不可避免的研究方向。压缩空气储能是可以大规模应用的储能技术之一，该储能技术在用电低谷时，开启压缩机将电能转换为压缩空气能储存于高压空气罐当中，当用电高峰来临时，利用压缩空气膨胀做功带动发电机发电，将压缩空气能转换为电能，向用户提供高峰电力。
因而如何将燃料电池的余热、LNG的冷能与压缩空气储能综合加以利用，实现能源利用率最大化是一个急需解决的技术问题。
发明内容
本发明的目的是提供一种基于LNG-PEMFC-压缩空气储能-低温动力循环的综合发电系统，该发电系统能综合利用LNG冷能、燃料电池的余热和压缩空气储能，从而达到最大程度提高能源利用率的目的。
本发明这种基于LNG-PEMFC-压缩空气储能-低温动力循环的综合发电系统，包括有PEMFC系统、LNG冷能利用系统、压缩空气储能系统和多个低温动力循环；
PEMFC系统包括有泵(1)，泵(1)将水进行加压，泵(1)的高压水出口与预热器(2)中水的入口相连，天然气进入预热器(3)的天然气入口，预热器(3)的天然气在出口处分为两路，一路经过阀门(14)与后燃室(6)的补充燃料入口相连，一路经过阀门(13)与预热器(2)中水的出口相连，之后与重整器(4)的燃料入口相连，高压空气罐(19)的一个出口通过阀门(25)与后燃室(6)的补充空气入口相连，高压空气罐(19)的第二个出口通过阀门(24)与重整器(4)的空气入口相连，高压空气罐(19)的第三个出口通过阀门(23)与质子交换膜燃料电池(PEMFC)(5)的空气入口相连，重整器(4)的氢气出口与质子交换膜燃料电池(PEMFC)(5)的燃料入口相连，质子交换膜燃料电池(PEMFC)(5)的未反应燃料与空气出口与后燃室(6)的燃料入口相连，后燃室(6)的烟气出口与燃气轮机(7)的入口相连，燃气轮机(7)的出口与预热器(3)的烟气入口相连，预热器(3)的烟气出口与预热器(2)的烟气入口相连；
PEMFC系统中高压空气罐(19)的氧气来自于压缩空气储能系统，压缩空气储能系统包括有空气压缩系统和储能系统；空气压缩系统包括有第一级空气压缩机(15)，第一级空气压缩机(15)的压缩空气出口与第一级空气冷却器(16)的空气入口相连，第一级空气冷却器(16)的空气出口与第二级空气压缩机(17)的入口相连，第二级空气压缩机(17)的压缩空气出口与第二级空气冷却器(18)的空气入口相连，第二级空气冷却器(18)的空气出口与高压空气罐(19)的入口相连；储能系统通过第一级空气冷却器(16)和第二级空气冷却器(18)与空气压缩系统进行能量互换；储能系统的冷水罐(22)的冷水在出口处分为两部分，一路与第一级空气冷却器(16)的冷却水入口相连，第一级空气冷却器(16)的冷却水出口与热水罐(20)的入口相连；另一路与第二级空气冷却器(18)的冷却水入口相连，第二级空气冷却器(18)的冷却水出口与热水罐(20)的入口相连，热水罐(20)的出口与加热器(21)的水入口相连，加热器(21)的水出口与冷水罐(22)的入口相连；
PEMFC系统的天然气来自于LNG冷能利用系统；LNG冷能利用系统、储能系统以及PEMFC系统中的质子交换膜燃料电池(PEMFC)(5)之间通过1～3低温动力循环系统进行能量互换；LNG冷能利用系统与PEMFC系统中重整器(4)之间有1个低温动力循环系统，进行能量互换；LNG冷能利用系统中的LNG从LNG储罐(8)经过LNG泵(9)后，通过与多个低温动力循环系统换热后，进入到天然气透平(10)，天然气透平(10)的天然气在出口处分为两路，一部分通过阀门(12)直接供给用户，一部分通过阀门(11)与预热器(3)的天然气入口相连；
其中，低温动力循环系统为ORC工质循环系统。
天然气透平(10)出口的天然气通过阀门(11)和阀门(12)控制支路的流量，预热器(3)出口的天然气通过阀门(13)和阀门(14)控制支路的流量，高压空气罐(19)出口的空气通过阀门(23)、阀门(24)和阀门(25)控制支路的流量。
优选的：所述的LNG冷能利用系统、储能系统以及PEMFC系统中质子交换膜燃料电池(PEMFC)(5)之间通过1个低温动力循环系统进行能量互换，整个体系包括2个低温动力循环系统；其具体的系统连接方式为：LNG冷能利用系统中从LNG泵(9)的出口与第1个低温动力循环系统ORC工质-LNG换热器(29)的天然气入口相连，ORC工质-LNG换热器(29)的天然气出口与第2个低温动力循环系统的ORC工质-LNG换热器(26)天然气入口相连；ORC工质-LNG换热器(26)天然气出口与天然气透平(10)的入口相连；
第1个低温动力循环系统的ORC工质-LNG换热器(29)工质出口与ORC工质泵(30)相连，ORC工质泵(30)的出口与回热器(32)的低温侧入口相连，回热器(32)的低温侧出口与加热器(21)的ORC工质入口相连，加热器(21)的ORC工质出口与质子交换膜燃料电池(5)的ORC工质入口相连，质子交换膜燃料电池(5)的ORC工质出口与ORC膨胀机(31)的入口相连，ORC膨胀机(31)的出口与回热器(32)的高温侧入口相连，回热器(32)的高温侧出口与ORC工质-LNG换热器(29)的ORC工质入口相连，形成一个循环；
第2个低温动力循环系统的ORC工质-LNG换热器(26)工质出口与ORC工质泵(27)的入口相连，ORC工质泵(27)的出口与重整器(4)的ORC工质入口相连，重整器(4)的ORC工质出口与ORC膨胀机(28)的入口相连，ORC膨胀机(28)的出口与ORC工质-LNG换热器(26)的ORC工质入口相连，形成一个循环。
其中，LNG冷能利用系统、PEMFC系统和压缩空气储能系统分别通过ORC工质-LNG换热器(29)、质子交换膜燃料电池(5)和加热器(21)与第一个低温动力循环系统进行能量互换；LNG冷能利用系统和PEMFC系统分别通过ORC工质-LNG换热器(26)和重整器(4)与第二个低温动力循环系统进行能量互换。
进一步优选的；所述的LNG冷能利用系统、储能系统以及PEMFC系统中质子交换膜燃料电池(PEMFC)(5)之间通过2个低温动力循环系统进行能量互换，整个体系包括3个低温动力循环系统；其具体的系统连接方式为：LNG冷能利用系统中从LNG泵(9)的出口与第1个低温动力循环系统ORC工质-LNG换热器(29)的天然气入口相连，ORC工质-LNG换热器(29)的天然气出口与第3个低温动力循环系统的ORC工质-LNG换热器(35)天然气入口相连；ORC工质-LNG换热器(35)天然气出口与第2个低温动力循环系统的ORC工质-LNG换热器(26)天然气入口相连；ORC工质-LNG换热器(26)天然气出口与天然气透平(10)的入口相连；
第1个低温动力循环系统的ORC工质-LNG换热器(29)工质出口与ORC工质泵(30)相连，ORC工质泵(30)的出口与加热器(21)的ORC工质入口相连，加热器(21)的ORC工质出口与ORC膨胀机(31)的入口相连，ORC膨胀机(31)的出口与回热器(32)的高温侧入口相连，回热器(32)的高温侧出口与ORC工质-LNG换热器(29)的ORC工质入口相连，形成一个循环；
第2个低温动力循环系统的连接方式不变；
第3个低温动力循环系统的ORC工质-LNG换热器(35)工质出口与ORC工质泵(34)的入口相连，ORC工质泵(34)的出口与回热器(32)的低温侧入口相连，回热器(32)的低温侧出口与质子交换膜燃料电池(5)的ORC工质入口相连，质子交换膜燃料电池(5)的ORC工质出口与ORC膨胀机(33)的入口相连，ORC膨胀机(33)的出口与ORC工质-LNG换热器(35)的ORC工质入口相连，形成一个循环。
其中：第1个低温动力循环系统通过ORC工质-LNG换热器(29)和加热器(21)分别与LNG冷能利用系统和储能系统进行能量互换；第3个低温动力循环系统通过ORC工质-LNG换热器(35)和质子交换膜燃料电池(5)分别与LNG冷能利用系统和PEMFC系统进行能量互换；第1个低温动力循环系统和第3个低温动力循环系统通过回热器(32)进行能量互换。
进一步优选的，所述的LNG冷能利用系统、储能系统以及PEMFC系统中质子交换膜燃料电池(PEMFC)(5)之间通过3个低温动力循环系统进行能量互换，整个体系包括4个低温动力循环系统；其具体的系统连接方式为：LNG冷能利用系统中从LNG泵(9)的出口与第1个低温动力循环系统ORC工质-LNG换热器(29)的天然气入口相连，ORC工质-LNG换热器(29)的天然气出口与第3个低温动力循环系统的ORC工质-LNG换热器(35)天然气入口相连；ORC工质-LNG换热器(35)天然气出口与第2个低温动力循环系统的ORC工质-LNG换热器(26)天然气入口相连；ORC工质-LNG换热器(26)天然气出口与天然气透平(10)的入口相连；
第1个低温动力循环系统的ORC工质-LNG换热器(29)工质出口与ORC工质泵(30)相连，ORC工质泵(30)的出口与回热器(32)的低温侧ORC工质入口相连，回热器(32)的低温侧ORC工质出口与ORC膨胀机(31)的入口相连，ORC膨胀机(31)的出口ORC工质-LNG换热器(29)的ORC工质入口相连，形成一个循环；
第2个低温动力循环系统的连接方式不变；
第3个低温动力循环系统的ORC工质-LNG换热器(35)工质出口与ORC工质泵(34)的入口相连，ORC工质泵(34)的出口与质子交换膜燃料电池(5)的ORC工质入口相连，质子交换膜燃料电池(5)的ORC工质出口与ORC膨胀机(33)的入口相连，ORC膨胀机(33)的出口与ORC工质-LNG换热器(35)的ORC工质入口相连，形成一个循环。
第4个低温动力循环系统的回热器(32)高温侧出口与ORC工质泵(36)的入口相连，ORC工质泵(36)的出口与加热器(21)工质入口相连，加热器(21)工质出口与ORC膨胀机(37)的入口相连，ORC膨胀机(37)的出口回热器(32)高温侧入口相连，形成一个循环。
其中：第1个低温动力循环系统通过ORC工质-LNG换热器(29)与LNG冷能利用系统进行能量互换；第3个低温动力循环系统通过ORC工质-LNG换热器(35)和质子交换膜燃料电池(5)分别与LNG冷能利用系统和PEMFC系统进行能量互换；第4个低温动力循环系统通过加热器(21)与储能系统进行能量互换；第1个低温动力循环系统和第4个低温动力循环系统通过回热器(32)进行能量互换。
所述的发电系统的各设备之间通过管道相连。
本发明的原理：本发明包括PEMFC系统、压缩空气储能系统、LNG冷能利用系统及多个低温动力循环；用电低谷期时，采用压缩空气储能技术，将电能转换为压缩空气能储存于高压空气罐当中，压缩空气过程中的热能通过冷却水进行吸热完成储热，当用电高峰来临时，将压缩空气能转换为电能进行利用，完成电力调峰；将压缩空气能转换为电能的过程中，LNG储罐为重整器提供燃料，重整器将天然气重整为氢气提供给质子交换膜燃料电池，燃料电池中未反应的燃料与空气在后燃室中继续反应，燃烧产生的燃气经燃气轮机做功，之后排出的气体依次预热天然气和水；以LNG作为冷源，采用多个低温动力循环吸收LNG的冷能，同时回收利用压缩空气过程中的热能、燃料电池的余热和重整器的余热，之后将释放冷能后的天然气供给用户及重整器加以利用。
本发明的有益效果：1)本发明采用多个低温动力循环充分吸收LNG冷能，提高了能源利用率，降低了对环境的冷污染。2)本发明采用多个低温动力循环充分吸收压缩空气过程中的热能、燃料电池的余热和重整器的余热，完成了余热的回收利用，提高了能源利用率，采用ORC循环发电将其转化成电能，从而提高了发电效率。3)本发明利用后燃室燃烧后的烟气将天然气和水进行了预热，进一步利用了烟气的热能，提高了能源利用率和发电效率。4)本发明利用释放冷能之后的天然气作为供给重整器的燃料，形成了天然气的闭式循环，在利用了LNG冷能节约了能源的同时，减少了供给燃料的工作量和设备成本。5)本发明采用了压缩空气储能技术，在用电低谷期时，将电能转换为压缩空气能储存于高压空气罐当中，且在压缩空气过程中的热能通过冷却水进行吸热完成了储热，而当用电高峰期来临时，可将压缩空气能转换为电能进行利用，且空气可供给后燃室、重整器和燃料电池作为原料加以利用，提高了能源利用率，节约了用电成本，降低了供给空气的工作量和设备成本。
附图说明
图1基于LNG-PEMFC-压缩空气储能-低温动力循环的综合发电系统的总体概况图；
图2实施例1中的LNG-PEMFC-压缩空气储能-低温动力循环的综合发电系统连接示意图；
图3实施例2中的LNG-PEMFC-压缩空气储能-低温动力循环的综合发电系统连接示意图；
图4实施例3中的LNG-PEMFC-压缩空气储能-低温动力循环的综合发电系统连接示意图；
图中，1-泵、2-预热器、3-预热器、4-重整器、5-质子交换膜燃料电池(PEMFC)、6-后燃室、7-燃气轮机、8-LNG储罐、9-LNG泵、10-天然气透平、11-阀门、12-阀门、13-阀门、14-阀门、15-第一级空气压缩机、16-第一级空气冷却器、17-第二级空气压缩机、18-第二级空气冷却器、19-高压空气罐、20-热水罐、21-加热器、22-冷水罐、23-阀门、24-阀门、25-阀门；
第1个低温动力循环：29-ORC工质-LNG换热器、30-ORC工质泵、31-ORC膨胀机、32-回热器；
第2个低温动力循环：26-ORC工质-LNG换热器、27-ORC工质泵、28-ORC膨胀机；
第3个低温动力循环：33-ORC膨胀机、34-ORC工质泵、35-ORC工质-LNG换热器；
第4个低温动力循环：36-ORC工质泵、37-ORC膨胀机。
具体实施方式
下面结合附图中所列的三种循环结构说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所示的内容轻易的了解本发明的其它优点及功效。
所述的低温动力循环包括但不限于ORC循环，采用的循环结构包括但不限于本发明中所列举的三种结构。
本发明的综合发电系统的总体概况图如图1所示，包括PEMFC系统、压缩空气储能系统、LNG冷能利用系统及多个低温动力循环；其原理是：用电低谷期时，采用压缩空气储能技术，将电能转换为压缩空气能储存于高压空气罐当中，压缩空气过程中的热能通过冷却水进行吸热完成储热，当用电高峰来临时，将压缩空气能转换为电能进行利用，完成电力调峰；将压缩空气能转换为电能的过程中，LNG储罐为重整器提供燃料，重整器将天然气重整为氢气提供给质子交换膜燃料电池，燃料电池中未反应的燃料与空气在后燃室中继续反应，燃烧产生的燃气经燃气轮机做功，之后排出的气体依次预热天然气和水；以LNG作为冷源，采用多个低温动力循环吸收LNG的冷能，同时回收利用压缩空气过程中的热能、燃料电池的余热和重整器的余热，之后将释放冷能后的天然气供给用户及重整器加以利用。
具体的能量利用可见实施例1～3。
实施例1
本实施例的综合发电系统的结构示意图，共包括2个低温动力循环，如图2所示，具体为：
所述的PEMFC系统：水经泵1加压后经预热器2进行预热，同时天然气经预热器3进行预热，预热器3出口的天然气分为两路，各支路的天然气流量由相应的阀门13和阀门14进行控制，一路经过阀门14作为后燃室6的补充燃料进入后燃室进行燃烧，另一路经过阀门13与经预热器2预热后的水汇合，之后在重整器4中进行反应重整，经重整器4得到的氢气进入质子交换膜燃料电池5(PEMFC)，高压空气罐19的空气分为三路，三路空气流量分别由阀门23、阀门24和阀门25控制，一部分经过阀门25作为后燃室6的补充空气进入后燃室6，一部分经阀门24进入重整器4，还有一部分经阀门23进入质子交换膜燃料电池5(PEMFC)与氢气进行反应，质子交换膜燃料电池5(PEMFC)的未反应燃料与空气供给后燃室6进一步燃烧放热，后燃室6燃烧放出的热量提供给重整器4进行反应重整，后燃室6排放的烟气在燃气轮机7中膨胀做功后依次进入预热器3、预热器2对天然气和水进行预热。
所述的压缩空气储能系统：用电低谷期时，空气经第一级空气压缩机15进行压缩，后进入第一级空气冷却器16进行冷却，之后进入第二级空气压缩机17再次压缩后进入第二级空气冷却器18进行再次冷却，之后将高压空气储存在高压空气罐19内，其中两次冷却空气所需的冷却水在吸收空气的热能之后储存在热水罐内，用电高峰期时，放出高压空气罐的空气进入系统加以利用，热水罐20的水经加热器21将热量提供给ORC后进入冷水罐22储存起来，完成一次冷却水循环。
所述的LNG冷能利用系统：LNG储罐8的LNG经LNG泵9加压后，依次通过ORC工质-LNG换热器29、ORC工质-LNG换热器26将LNG冷能提供给各个ORC循环，之后的天然气经天然气透平10膨胀做功后分为两路，各支路的天然气流量由相应的阀门11和阀门12控制，一路经过阀门12直接供给用户，一路经过阀门11经预热器3预热后分别供给重整器和后燃室作为原料。
所述的第1个低温动力循环：工质经ORC工质泵30加压后先后经过回热器32、加热器21和质子交换膜燃料电池5吸热，后进入ORC膨胀机31做功，从ORC膨胀机31出来的工质进入回热器31放热，之后经ORC工质-LNG换热器29吸收LNG冷能后，回到ORC工质泵30进入下一个循环。
所述的第2个低温动力循环：工质经ORC工质泵27加压后吸收重整器4的余热，后进入ORC膨胀机28做功，之后进入ORC工质-LNG换热器26吸收LNG冷能，最后回到ORC工质泵27进入下一个循环。
实施例2
本实施例的综合发电系统的结构示意图，共包括3个低温动力循环，如图3所示，具体为：
所述的PEMFC系统：水经泵1加压后经预热器2进行预热，同时天然气经预热器3进行预热，预热器3出口的天然气分为两路，各支路的天然气流量由相应的阀门13和阀门14进行控制，一路经过阀门14作为后燃室6的补充燃料进入后燃室进行燃烧，另一路经过阀门13与经预热器2预热后的水汇合，之后在重整器4中进行反应重整，经重整器4得到的氢气进入质子交换膜燃料电池5(PEMFC)，高压空气罐19的空气分为三路，三路空气流量分别由阀门23、阀门24和阀门25控制，一部分经过阀门25作为后燃室6的补充空气进入后燃室6，一部分经阀门24进入重整器4，还有一部分经阀门23进入质子交换膜燃料电池5(PEMFC)与氢气进行反应，质子交换膜燃料电池5(PEMFC)的未反应燃料与空气供给后燃室6进一步燃烧放热，后燃室6燃烧放出的热量提供给重整器4进行反应重整，后燃室6排放的烟气在燃气轮机7中膨胀做功后依次进入预热器3、预热器2对天然气和水进行预热。
所述的压缩空气储能系统：用电低谷期时，空气经第一级空气压缩机15进行压缩，后进入第一级空气冷却器16进行冷却，之后进入第二级空气压缩机17再次压缩后进入第二级空气冷却器18进行再次冷却，之后将高压空气储存在高压空气罐19内，其中两次冷却空气所需的冷却水在吸收空气的热能之后储存在热水罐内，用电高峰期时，放出高压空气罐的空气进入系统加以利用，热水罐20的水经加热器21将热量提供给ORC后进入冷水罐22储存起来，完成一次冷却水循环。
所述的LNG冷能利用系统：LNG储罐8的LNG经LNG泵9加压后，依次通过ORC工质-LNG换热器29、ORC工质-LNG换热器35、ORC工质-LNG换热器26将LNG冷能提供给各个ORC循环，之后的天然气经天然气透平10膨胀做功后分为两路，各支路的天然气流量由相应的阀门11和阀门12控制，一路经过阀门12直接供给用户，一路经过阀门11经预热器3预热后分别供给重整器和后燃室作为原料。
所述第1个低温动力循环：工质经ORC工质泵30加压后在加热器21中吸收循环水的热量，后进入ORC膨胀机31做功，从ORC膨胀机31出来的工质进入回热器32的高温侧放热，之后在ORC工质-LNG换热器29中吸收LNG冷能，最后回到ORC工质泵30进入下一个循环。
所述的第2个低温动力循环：工质经ORC工质泵27加压后吸收重整器4的余热，后进入ORC膨胀机28做功，之后进入ORC工质-LNG换热器26中吸收LNG冷能，最后回到ORC工质泵27进入下一个循环。
所述的第3个低温动力循环：工质经ORC工质泵34加压后进入回热器32的低温侧吸热，之后在吸收质子交换膜燃料电池5的余热后，进入ORC膨胀机33做功，然后进入ORC工质-LNG换热器35吸收LNG冷能，最后回到ORC工质泵34进入下一个循环。
实施例3
本实施例的综合发电系统的结构示意图，共包括4个低温动力循环，如图4所示，具体为：
所述的PEMFC系统：水经泵1加压后经预热器2进行预热，同时天然气经预热器3进行预热，预热器3出口的天然气分为两路，各支路的天然气流量由相应的阀门13和阀门14进行控制，一路经过阀门14作为后燃室6的补充燃料进入后燃室进行燃烧，另一路经过阀门13与经预热器2预热后的水汇合，之后在重整器4中进行反应重整，经重整器4得到的氢气进入质子交换膜燃料电池5(PEMFC)，高压空气罐19的空气分为三路，三路空气流量分别由阀门23、阀门24和阀门25控制，一部分经过阀门25作为后燃室6的补充空气进入后燃室6，一部分经阀门24进入重整器4，还有一部分经阀门23进入质子交换膜燃料电池5(PEMFC)与氢气进行反应，质子交换膜燃料电池5(PEMFC)的未反应燃料与空气供给后燃室6进一步燃烧放热，后燃室6燃烧放出的热量提供给重整器4进行反应重整，后燃室6排放的烟气在燃气轮机7中膨胀做功后依次进入预热器3、预热器2对天然气和水进行预热。
所述的压缩空气储能系统：用电低谷期时，空气经第一级空气压缩机15进行压缩，后进入第一级空气冷却器16进行冷却，之后进入第二级空气压缩机17再次压缩后进入第二级空气冷却器18进行再次冷却，之后将高压空气储存在高压空气罐19内，其中两次冷却空气所需的冷却水在吸收空气的热能之后储存在热水罐内，用电高峰期时，放出高压空气罐的空气进入系统加以利用，热水罐20的水经加热器21将热量提供给ORC后进入冷水罐22储存起来，完成一次冷却水循环。
所述的LNG冷能利用系统：LNG储罐8的LNG经LNG泵9加压后，依次通过ORC工质-LNG换热器29、ORC工质-LNG换热器35、ORC工质-LNG换热器26将LNG冷能提供给各个ORC循环，之后的天然气经天然气透平10膨胀做功后分为两路，各支路的天然气流量由相应的阀门11和阀门12控制，一路经过阀门12直接供给用户，一路经过阀门11经预热器3预热后分别供给重整器和后燃室作为原料。
所述的第1个低温动力循环：工质经ORC工质泵30加压后在回热器32中吸热，后进入ORC膨胀机31做功，从ORC膨胀机31出来的工质进入ORC工质-LNG换热器29吸收LNG冷能后回到ORC工质泵30进入下一个循环。
所述的第2个低温动力循环：工质经ORC工质泵27加压后吸收重整器4的余热，后进入ORC膨胀机28做功，之后进入ORC工质-LNG换热器26吸收LNG冷能，最后回到ORC工质泵27进入下一个循环。
所述的第3个低温动力循环：工质经ORC工质泵34加压后吸收质子交换膜燃料电池5的余热后，进入ORC膨胀机33做功，然后进入ORC工质-LNG换热器35吸收LNG冷能，最后回到ORC工质泵34进入下一个循环。
所述的第4个低温动力循环：工质经ORC工质泵36加压后在加热器21中吸收循环水的热量，后进入ORC膨胀机37做功，从ORC膨胀机37出来的工质进入回热器32的高温侧放热，之后回到ORC工质泵36进入下一个循环。本发明实施例中发电系统的各设备之间通过管道相连。

Claims (9)

1.一种基于LNG-PEMFC-压缩空气储能-低温动力循环的综合发电系统，其特征在于，包括有PEMFC系统、LNG冷能利用系统、压缩空气储能系统和多个低温动力循环；
PEMFC系统包括有泵（1），泵（1）将水进行加压，泵（1）的高压水出口与预热器（2）中水的入口相连，天然气进入预热器（3）的天然气入口，预热器（3）的天然气在出口处分为两路，一路经过阀门（14）与后燃室（6）的补充燃料入口相连，一路经过阀门（13）与预热器（2）中水的出口相连，之后与重整器（4）的燃料入口相连，高压空气罐（19）的一个出口通过阀门（25）与后燃室（6）的补充空气入口相连，高压空气罐（19）的第二个出口通过阀门（24）与重整器（4）的空气入口相连，高压空气罐（19）的第三个出口通过阀门（23）与质子交换膜燃料电池（PEMFC）（5）的空气入口相连，重整器（4）的氢气出口与质子交换膜燃料电池（PEMFC）（5）的燃料入口相连，质子交换膜燃料电池（PEMFC）（5）的未反应燃料与空气出口与后燃室（6）的燃料入口相连，后燃室（6）的烟气出口与燃气轮机（7）的入口相连，燃气轮机（7）的出口与预热器（3）的烟气入口相连，预热器（3）的烟气出口与预热器（2）的烟气入口相连；
PEMFC系统中高压空气罐（19）的氧气来自于压缩空气储能系统，压缩空气储能系统包括有空气压缩系统和储能系统；空气压缩系统包括有第一级空气压缩机（15），第一级空气压缩机（15）的压缩空气出口与第一级空气冷却器（16）的空气入口相连，第一级空气冷却器（16）的空气出口与第二级空气压缩机（17）的入口相连，第二级空气压缩机（17）的压缩空气出口与第二级空气冷却器（18）的空气入口相连，第二级空气冷却器（18）的空气出口与高压空气罐（19）的入口相连；储能系统通过第一级空气冷却器（16）和第二级空气冷却器（18）与空气压缩系统进行能量互换；储能系统的冷水罐（22）的冷水在出口处分为两部分，一路与第一级空气冷却器（16）的冷却水入口相连，第一级空气冷却器（16）的冷却水出口与热水罐（20）的入口相连；另一路与第二级空气冷却器（18）的冷却水入口相连，第二级空气冷却器（18）的冷却水出口与热水罐（20）的入口相连，热水罐（20）的出口与加热器（21）的水入口相连，加热器（21）的水出口与冷水罐（22）的入口相连；
PEMFC系统的天然气来自于LNG冷能利用系统； LNG冷能利用系统、储能系统以及PEMFC系统中质子交换膜燃料电池（PEMFC）（5）之间通过1~3低温动力循环系统进行能量互换；LNG冷能利用系统与PEMFC系统中重整器（4）之间有1个低温动力循环系统，进行能量互换；LNG冷能利用系统中的LNG从LNG储罐（8）经过LNG泵（9）后，通过与多个低温动力循环系统换热后，进入到天然气透平（10），天然气透平（10）的天然气在出口处分为两路，一部分通过阀门（12）直接供给用户，一部分通过阀门（11）与预热器（3）的天然气入口相连；
其中，低温动力循环系统为ORC工质循环系统。
2.根据权利要求1所述的基于LNG-PEMFC-压缩空气储能-低温动力循环的综合发电系统，其特征在于，天然气透平（10）出口的天然气通过阀门（11）和阀门（12）控制支路的流量，预热器（3）出口的天然气通过阀门（13）和阀门（14）控制支路的流量，高压空气罐（19）出口的空气通过阀门（23）、阀门（24）和阀门（25）控制支路的流量。
3.根据权利要求1所述的基于LNG-PEMFC-压缩空气储能-低温动力循环的综合发电系统，其特征在于，所述的LNG冷能利用系统、储能系统以及PEMFC系统中质子交换膜燃料电池（PEMFC）（5）之间通过1个低温动力循环系统进行能量互换，整个体系包括2个低温动力循环系统；其具体的系统连接方式为：LNG冷能利用系统中从LNG泵（9）的出口与第1个低温动力循环系统ORC工质-LNG换热器（29）的天然气入口相连，ORC工质-LNG换热器（29）的天然气出口与第2个低温动力循环系统的ORC工质-LNG换热器（26）天然气入口相连；ORC工质-LNG换热器（26）天然气出口与天然气透平（10）的入口相连；
第1个低温动力循环系统：ORC工质-LNG换热器（29）工质出口与ORC工质泵（30）相连，ORC工质泵（30）的出口与回热器（32）的低温侧入口相连，回热器（32）的低温侧出口与加热器（21）的ORC工质入口相连，加热器（21）的ORC工质出口与质子交换膜燃料电池（5）的ORC工质入口相连，质子交换膜燃料电池（5）的ORC工质出口与ORC膨胀机（31）的入口相连，ORC膨胀机（31）的出口与回热器（32）的高温侧入口相连，回热器（32）的高温侧出口与ORC工质-LNG换热器（29）的ORC工质入口相连，形成一个循环；
第2个低温动力循环系统：ORC工质-LNG换热器（26）工质出口与ORC工质泵（27）的入口相连，ORC工质泵（27）的出口与重整器（4）的ORC工质入口相连，重整器（4）的ORC工质出口与ORC膨胀机（28）的入口相连，ORC膨胀机（28）的出口与ORC工质-LNG换热器（26）的ORC工质入口相连，形成一个循环。
4.根据权利要求3所述的基于LNG-PEMFC-压缩空气储能-低温动力循环的综合发电系统，其特征在于，LNG冷能利用系统、PEMFC系统和压缩空气储能系统分别通过ORC工质-LNG换热器（29）、质子交换膜燃料电池（5）和加热器（21）与第一个低温动力循环系统进行能量互换；LNG冷能利用系统和PEMFC系统分别通过ORC工质-LNG换热器（26）和重整器（4）与第二个低温动力循环系统进行能量互换。
5.根据权利要求1所述的基于LNG-PEMFC-压缩空气储能-低温动力循环的综合发电系统，其特征在于，所述的LNG冷能利用系统、储能系统以及PEMFC系统中质子交换膜燃料电池（PEMFC）（5）之间通过2个低温动力循环系统进行能量互换，整个体系包括3个低温动力循环系统；其具体的系统连接方式为：LNG冷能利用系统中从LNG泵（9）的出口与第1个低温动力循环系统ORC工质-LNG换热器（29）的天然气入口相连，ORC工质-LNG换热器（29）的天然气出口与第3个低温动力循环系统的ORC工质-LNG换热器（35）天然气入口相连；ORC工质-LNG换热器（35）天然气出口与第2个低温动力循环系统的ORC工质-LNG换热器（26）天然气入口相连；ORC工质-LNG换热器（26）天然气出口与天然气透平（10）的入口相连；
第1个低温动力循环系统：ORC工质-LNG换热器（29）工质出口与ORC工质泵（30）相连，ORC工质泵（30）的出口与加热器（21）的ORC工质入口相连，加热器（21）的ORC工质出口与ORC膨胀机（31）的入口相连，ORC膨胀机（31）的出口与回热器（32）的高温侧入口相连，回热器（32）的高温侧出口与ORC工质-LNG换热器（29）的ORC工质入口相连，形成一个循环；
第2个低温动力循环系统：ORC工质-LNG换热器（26）工质出口与ORC工质泵（27）的入口相连，ORC工质泵（27）的出口与重整器（4）的ORC工质入口相连，重整器（4）的ORC工质出口与ORC膨胀机（28）的入口相连，ORC膨胀机（28）的出口与ORC工质-LNG换热器（26）的ORC工质入口相连，形成一个循环；
第3个低温动力循环系统：ORC工质-LNG换热器（35）工质出口与ORC工质泵（34）的入口相连，ORC工质泵（34）的出口与回热器（32）的低温侧入口相连，回热器（32）的低温侧出口与质子交换膜燃料电池（5）的ORC工质入口相连，质子交换膜燃料电池（5）的ORC工质出口与ORC膨胀机（33）的入口相连，ORC膨胀机（33）的出口与ORC工质-LNG换热器（35）的ORC工质入口相连，形成一个循环。
6.根据权利要求5所述的基于LNG-PEMFC-压缩空气储能-低温动力循环的综合发电系统，其特征在于，第1个低温动力循环系统通过ORC工质-LNG换热器（29）和加热器（21）分别与LNG冷能利用系统和储能系统进行能量互换；第3个低温动力循环系统通过ORC工质-LNG换热器（35）和质子交换膜燃料电池（5）分别与LNG冷能利用系统和PEMFC系统进行能量互换；第1个低温动力循环系统和第3个低温动力循环系统通过回热器（32）进行能量互换。
7.根据权利要求1所述的基于LNG-PEMFC-压缩空气储能-低温动力循环的综合发电系统，其特征在于，所述的LNG冷能利用系统、储能系统以及PEMFC系统中质子交换膜燃料电池（PEMFC）（5）之间通过3个低温动力循环系统进行能量互换，整个体系包括4个低温动力循环系统；其具体的系统连接方式为：LNG冷能利用系统中从LNG泵（9）的出口与第1个低温动力循环系统ORC工质-LNG换热器（29）的天然气入口相连，ORC工质-LNG换热器（29）的天然气出口与第3个低温动力循环系统的ORC工质-LNG换热器（35）天然气入口相连；ORC工质-LNG换热器（35）天然气出口与第2个低温动力循环系统的ORC工质-LNG换热器（26）天然气入口相连；ORC工质-LNG换热器（26）天然气出口与天然气透平（10）的入口相连；
第1个低温动力循环系统：ORC工质-LNG换热器（29）工质出口与ORC工质泵（30）相连，ORC工质泵（30）的出口与回热器（32）的低温侧ORC工质入口相连，回热器（32）的低温侧ORC工质出口与ORC膨胀机（31）的入口相连，ORC膨胀机（31）的出口ORC工质-LNG换热器（29）的ORC工质入口相连，形成一个循环；
第2个低温动力循环系统：ORC工质-LNG换热器（26）工质出口与ORC工质泵（27）的入口相连，ORC工质泵（27）的出口与重整器（4）的ORC工质入口相连，重整器（4）的ORC工质出口与ORC膨胀机（28）的入口相连，ORC膨胀机（28）的出口与ORC工质-LNG换热器（26）的ORC工质入口相连，形成一个循环；
第3个低温动力循环系统：ORC工质-LNG换热器（35）工质出口与ORC工质泵（34）的入口相连，ORC工质泵（34）的出口与质子交换膜燃料电池（5）的ORC工质入口相连，质子交换膜燃料电池（5）的ORC工质出口与ORC膨胀机（33）的入口相连，ORC膨胀机（33）的出口与ORC工质-LNG换热器（35）的ORC工质入口相连，形成一个循环；
第4个低温动力循环系统：回热器（32）高温侧出口与ORC工质泵（36）的入口相连，ORC工质泵（36）的出口与加热器（21）工质入口相连，加热器（21）工质出口与ORC膨胀机（37）的入口相连，ORC膨胀机（37）的出口回热器（32）高温侧入口相连，形成一个循环。
8.根据权利要求7所述的基于LNG-PEMFC-压缩空气储能-低温动力循环的综合发电系统，其特征在于，第1个低温动力循环系统通过ORC工质-LNG换热器（29）与LNG冷能利用系统进行能量互换；第3个低温动力循环系统通过ORC工质-LNG换热器（35）和质子交换膜燃料电池（5）分别与LNG冷能利用系统和PEMFC系统进行能量互换；第4个低温动力循环系统通过加热器（21）与储能系统进行能量互换；第1个低温动力循环系统和第4个低温动力循环系统通过回热器（32）进行能量互换。
9.根据权利要求1~8任意一项所述的基于LNG-PEMFC-压缩空气储能-低温动力循环的综合发电系统，其特征在于，所述的发电系统的各设备之间通过管道相连。
CN202111289474.9A 2021-11-02 2021-11-02 一种基于lng-pemfc-压缩空气储能-低温动力循环的综合发电系统 Active CN113982711B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202111289474.9A CN113982711B (zh) 2021-11-02 2021-11-02 一种基于lng-pemfc-压缩空气储能-低温动力循环的综合发电系统

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202111289474.9A CN113982711B (zh) 2021-11-02 2021-11-02 一种基于lng-pemfc-压缩空气储能-低温动力循环的综合发电系统

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN113982711A CN113982711A (zh) 2022-01-28
CN113982711B true CN113982711B (zh) 2022-09-16

Family

ID=79745802

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202111289474.9A Active CN113982711B (zh) 2021-11-02 2021-11-02 一种基于lng-pemfc-压缩空气储能-低温动力循环的综合发电系统

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN113982711B (zh)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106545370A (zh) * 2016-12-29 2017-03-29 中国科学院上海高等研究院 一种两级利用lng冷能的氦气闭式布雷顿循环发电系统
CN106703918A (zh) * 2017-02-08 2017-05-24 上海发电设备成套设计研究院 集成燃料电池与二氧化碳循环的热电联供系统及其方法
CN109065914A (zh) * 2018-07-03 2018-12-21 中国石油大学(北京) 以液化天然气为原料的基于燃料电池的分布式能源系统
CN109958534A (zh) * 2019-03-29 2019-07-02 山东大学 利用lng冷能的回流式燃料电池发电系统及其工作方法
CN110685757A (zh) * 2019-10-10 2020-01-14 中南大学 一种基于lng的燃气轮机-超临界co2-orc循环并联发电系统

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10539364B2 (en) * 2017-03-13 2020-01-21 General Electric Company Hydrocarbon distillation

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106545370A (zh) * 2016-12-29 2017-03-29 中国科学院上海高等研究院 一种两级利用lng冷能的氦气闭式布雷顿循环发电系统
CN106703918A (zh) * 2017-02-08 2017-05-24 上海发电设备成套设计研究院 集成燃料电池与二氧化碳循环的热电联供系统及其方法
CN109065914A (zh) * 2018-07-03 2018-12-21 中国石油大学(北京) 以液化天然气为原料的基于燃料电池的分布式能源系统
CN109958534A (zh) * 2019-03-29 2019-07-02 山东大学 利用lng冷能的回流式燃料电池发电系统及其工作方法
CN110685757A (zh) * 2019-10-10 2020-01-14 中南大学 一种基于lng的燃气轮机-超临界co2-orc循环并联发电系统

Also Published As

Publication number Publication date
CN113982711A (zh) 2022-01-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN108005742B (zh) 可部分回收利用的固体氧化物燃料电池驱动冷热电联供系统
CN108439336B (zh) 一种零排放氢电联产系统
MX2014012967A (es) Proceso y equipo para convertir el dioxido de carbono de los gases de combustion en gas natural mediante el uso de energia electrica excedente.
CN110849023A (zh) 一种压缩空气与热化学耦合储能的冷热电联产系统及方法
CN108640082B (zh) 一种利用金属氢化物梯级回收余热的装置和方法
CN105508051A (zh) 高温气冷堆氦气间接循环制氢耦合发电系统及其方法
CN104806311A (zh) 新型氨基热化学储能系统
CN110905747A (zh) 一种利用高温太阳能和lng冷能的联合动力循环发电系统
CN212685887U (zh) 一种绿色船舶综合供能系统
CN113882955A (zh) 一种燃气轮机再热联合循环发电系统及其操作方法
CN116006292A (zh) 一种耦合lng冷能、orc技术和自然热源的液化空气储能系统及其工作方法
CN108952861B (zh) 液化工质中氢气升压床回收余热发电的装置和方法
CN109282575B (zh) 一种改进型的氢气混合工质余热利用系统
CN113982711B (zh) 一种基于lng-pemfc-压缩空气储能-低温动力循环的综合发电系统
CN109723557B (zh) 集成太阳能甲烷干式重整的富氧燃烧二氧化碳发电系统
CN108252757B (zh) 一种采用超临界二氧化碳的多级压缩循环发电方法
CN116557093A (zh) 制氢回收二氧化碳储能发电系统
CN116518568A (zh) 一种集成固体氧化物燃料电池和太阳能的冷热电联供系统及其方法
CN216198494U (zh) 一种新型燃气轮机再热联合循环发电装置
CN114471401B (zh) 基于化学回热氨源部分裂解的布雷顿循环系统及循环方法
CN114335635B (zh) 一种可调节的质子交换膜燃料电池热、电、冷联产系统
CN113824139B (zh) 一种火电厂的卡诺电池储能改造方法及装置
CN216665760U (zh) 燃气轮机-orc联合循环及进气冷却的发电系统及装置
CN220673403U (zh) 数据中心的多能联供系统
Jin et al. A Novel Multi-Functional Energy System (MES) for CO2 Removal With Zero Energy Penalty

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant