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100kW级燃料电池发电系统

 


        1、用途:

    该系统能使用各种制氢原料,如天燃气、液化石油气、工业副产氢气、沼气等或者直接用氢气进行稳定发电和供热。例如:

    1)在通常情况下使用城市煤气(NGCNG)或液化石油气(LPG)用于各类医院、写字楼、宾馆公寓的电力补充(或应急电源)和热力(热水供应);

    2)灾害情况下,可将燃料由城市管道煤气切换为罐装LPG临时应急发电供热;在夜间电力充足时可用该系统制氢、供热;

    3)在钢铁、化工、炼焦等企业副产氢气充足的地方,可以接入该系统用来发电供热;

    4)在工厂污水或城镇排水处理常用的“氧化沟法(OD法)”处理设施中应用,可以使用污水处理厂氧化沟污泥发酵产生的沼气发电补充污水处理厂用电,同时燃料电池发电系统所产生的热量用于“氧化沟”的加温。

     2、原理、流程:

     在燃料电池发电系统运行过程中,首先城市煤气经过改质器变为氢气为主(同时含有CO等,并放出部分热量)的改质氢气,接下来磷酸型燃料电池电堆将改质氢气与空气中的氧反应发出电力(同时放出热量),在发电需求较低(电堆工作在较小发电功率段时)或无需发电时,可将改质氢气通过氢气精制装置制氢(作为小型加氢站氢源,供燃料电池汽车加氢用)。

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     3、特点:

     使用天燃气的该100kW磷酸型燃料电池发电系统是一套成熟、可靠的绿色发电系统:

    系统在200℃左右的中温运行,具有较高的运行稳定性(可24小时不间断运行)和耐久性(平均7.5年一次大修,其他发电方式为2-3年一次);

    该系统是到目前为止唯一进入推广普及阶段的大功率燃料电池发电系统;

    系统具有比内燃机发电高得多的能源利用效率(发电功率为100kW,效率为42%,中温(60℃)排热回收功率为123kW,综合效率超过90%),低负荷发电效率(见Fig.1),以及较低的发电噪音(见Fig.4);

    虽然使用天燃气为燃料,但其废气排放远低于同样使用天燃气的内燃机或燃气轮机(见Fig.2Fig.3);

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     该技术已具有专利,外方希望寻找合作伙伴技术转让、出口产品或者合作生产。


 

发布日期:2017-03-10