根據本發明專利技術,發電系統是用于生成電力的系統,并且包括:燃料電池系統,用于使所供應的反應物能夠反應以生成電力;和循環系統,用于使由燃料電池系統生成的生成物循環。循環系統被配置為將由燃料電池系統生成的生成物的至少一部分重新供應為燃料電池系統用的反應物。
【技術實現步驟摘要】
【國外來華專利技術】
本專利技術構思涉及發電系統,并且更具體地涉及生成電力和包括燃料電池系統與循環系統的發電系統,在燃料電池系統中所供應的反應物起反應以生成電力,并且循環系統被配置為使由燃料電池系統生成的生成物循環并且重新供應燃料電池系統生成的生成物的至少一部分,作為燃料電池系統的反應物。
技術介紹
燃料電池是一種通過電化學反應將存儲在碳氫化合物燃料中的化學能轉換為電能的設備。通常,燃料電池包括被電解質分隔的陽極和陰極,電解質將電流傳導至帶電的離子。恪融碳酸鹽燃料電池隨著反應物燃料氣體(reactant fuel gas)穿過陽極而工作,同時包含二氧化碳的氣體被氧化并且氧穿過陰極。當使用燃料電池時,當反應物燃料氣體起反應時,可排出某些生成物。然而,該生成物包含導致全球變暖和氣候變化的大量二氧化碳,并且因此環境受到此生成物的不利影響。因此,為了供應和使用燃料電池,收集并且處理二氧化碳是很重要的。
技術實現思路
技術問題本專利技術構思提供了一種生成電力并且包括燃料電池系統和循環系統的發電系統,在燃料電池系統中所供應的反應物起反應以生成電力,并且循環系統被配置為使由燃料電池系統生成的生成物循環并且將該生成物的至少一部分重新供應,作為燃料電池系統的反應物。技術方案根據本專利技術構思的一方面,生成電力的發電系統包括:燃料電池系統,所供應的反應物在燃料電池系統中起反應以生成電力;和循環系統,用于使由燃料電池系統生成的生成物循環,其中,循環系統重新供應由燃料電池系統生成的生成物的至少一部分作為燃料電池系統的反應物。燃料電池系統可以包括反應物在此起反應的陽極和陰極。氫可以被供應給陽極,并且氧和二氧化碳可以被供應給陰極。循環系統可以包括用于分離由燃料電池系統生成的生成物的至少一部分并且將此重新供應為燃料電池系統的反應物的分離器。分離器可以從通過燃料電池系統生成的生成物分離二氧化碳并且將二氧化碳重新供應至燃料電池系統。分離器可以是使用沸點差異的分相器。發電系統可以進一步包括燃燒系統,并且燃燒系統可以位于燃料電池系統的后端,并且其中,包括在生成物中的氧和氫起反應生成水和二氧化碳。燃燒系統可以是使用預定催化劑的催化劑燃燒系統。發電系統可以進一步包括渦輪發電系統,該渦輪發電系統包括渦輪并且被配置為通過旋轉渦輪生成電力。渦輪發電系統可以位于燃燒系統的后端并且通過使用由燃燒系統生成的水和二氧化碳的至少一個旋轉渦輪生成電力。發電系統可以進一步包括熱交換器,該熱交換器用于將由燃燒系統生成的生成物的熱量與外部熱量交換。有益效果根據本專利技術構思的實施方式的發電系統包括燃料電池系統和循環系統,并且因此可以將通過燃料電池系統生成的生成物再利用為其反應物。因此,可以改善發電系統的總發電效率,并且可以防止可作為環境污染因素的生成物排出。例如,當循環系統重新循環包含于由燃料電池系統生成的生成物中的二氧化碳時,可以禁止導致全球變暖的二氧化碳被排出,從而減低污染物的生成。另外,根據本專利技術構思的實施方式的發電系統包括具有分離器的循環系統,并且因此可以大大地增加再循環從燃料電池生成的生成物的效率。因為二氧化碳可以被分離和再利用,所以可以防止環境污染。另外,根據本專利技術構思的實施方式的發電系統包括燃料電池系統和渦輪發電系統,并且因此可以體現為混合發電系統。因此,使用燃料電池生成電力的同時,可以由渦輪使用從燃料電池生成的高溫生成物來生成電力,從而大大地增加電量和能量利用效率。另外,根據本專利技術構思的實施方式的發電系統包括熱交換器,并且因此可以大大地增加發電系統的總能量利用效率。【附圖說明】圖1是根據本專利技術構思的實施方式的發電系統的概念圖。圖2是根據本專利技術構思的實施方式的發電系統的電路圖。【具體實施方式】最佳模式根據本專利技術構思的實施方式的生成電力的發電系統包括其中所供應的反應物起反應以生成電力的燃料電池系統以及使由燃料電池系統生成的生成物循環的循環系統。循環系統被配置為將通過燃料電池系統生成的生成物的至少一部分重新供應,作為燃料電池系統的反應物。本專利技術構思的模式在下文中,將參考附圖詳細描述本專利技術構思的示例性實施方式。然而,本專利技術構思不由這些示例性實施方式限制。結合附圖從示例性實施方式的以下描述中,本專利技術構思的優點和特征以及實現它們的方法將變得清晰可見且更容易理解。然而,本專利技術構思可以許多不同形式體現,并且不應解釋為局限于本文中所闡述的實施方式。相反,這些實施例被提供以使得本公開詳盡和完整,并且將本專利技術構思的范圍完整地傳達給本領域的普通技術人員。本專利技術構思的范圍在權利要求和它們的等同物中限定。貫穿【具體實施方式】相同的參考標號表示相同的元件。本文中所使用的術語的目的僅在于描述特定實施方式,并且不旨在限制本專利技術構思。除非上下文另有明確說明,否則如本文中使用的,單數形式“一(a)”、“一個(an)”和“該(the)”旨在也包括復數形式。應進一步理解的是,術語“包含”和/或“包括”在本說明書中使用時,指定存在所陳述的特征、整體、步驟、操作、元件和/或部件,但是不排除存在或添加一個或多個其他特征、整體、步驟、操作、元件、部件和/或其組合。除非另外有定義,否則本文使用的所有術語(包括技術術語和科學術語)與本專利技術構思所屬領域的普通技術人員通常所理解的術語具有同樣的含義。將進一步理解,除非本文中明確定義如此,否則術語(諸如在常用字典中定義的那些),應解釋為具有與它們在相關領域的上下文中的含義一致的含義,并且將不以理想化或過于正式的意義來解釋。圖1是根據本專利技術構思的實施方式的發電系統I的概念圖。圖2是根據本專利技術構思的實施方式的發電系統I的電路圖。根據本專利技術構思的實施方式的發電系統I被配置為生成電力,并且可以包括燃料電池系統100,其中反應物起反應以生成電力;和循環系統200,使由燃料電池系統100生成的生成物循環。循環系統200被配置為將通過燃料電池系統100生成的生成物的至少一部分重新供應,作為燃料電池系統100的反應物。燃料電池系統100可以是通過預定反應物的反應從化學能生成電能的系統。即,燃料電池系統100是從用作燃料的反應物被氧化時生成的化學能生成電能的系統。當反應物反應時可以產生生成物。例如,生成物可以是氣體。在此,生成物應當被理解為不僅包括當反應物在燃料電池系統100中反應時生成的物質而且包括當反應效率不是100%時不再反應且因此被排出的反應物的殘留物的概念,即,包括從燃料電池系統100排出的所有物質的概念。燃料電池系統100可以包括陽極110、陰極120以及存在于陽極110和陰極120之間的電解質。燃料電池系統100可以根據電解質的類型體現為各種系統,例如,磷酸燃料電池系統、熔融碳酸鹽燃料電池系統、固體電解質燃料電池系統、固體聚合物燃料電池系統等。在本公開內容中,根據本專利技術的實施方式的燃料電池系統100可以是熔融碳酸鹽燃料電池系統。陽極110用作供應反應物中的預定燃料的燃料電極。例如,燃料可以是氫。陰極120可以用作供應反應物中的氧和二氧化碳的氧化物電極。因此,根據本專利技術構思的實施方式的燃料電池系統100可以是使用純氧的純氧燃燒裝置。氫可被注入陽極110以通過氧化反應生成電子,并且氧和二氧化碳可以被供應給陰極120以生成碳酸根離子。碳酸根離子可以通過當前第1頁1 2&nbs本文檔來自技高網...
【技術保護點】
一種生成電力的發電系統,所述發電系統包括:燃料電池系統,供應的反應物在所述燃料電池系統中反應以生成電力;以及循環系統,用于使由所述燃料電池系統生成的生成物循環,其中,所述循環系統重新供應由所述燃料電池系統生成的所述生成物的至少一部分作為所述燃料電池系統的反應物。
【技術特征摘要】
【國外來華專利技術】...
【專利技術屬性】
技術研發人員:金秉俊,金東銀,金秀澤,樸龍秀,
申請(專利權)人:POSCO能源公司,
類型:發明
國別省市:韓國;KR
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