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公开(公告)号：CN117832557A
公开(公告)日：2024-04-05
申请号：CN202311845457.8
申请日：2023-12-29
Applicant: 哈尔滨工业大学 , 哈尔滨工业大学重庆研究院
IPC: H01M8/0612 , H02J3/38 , F02B63/04 , F02M37/00 , F01K27/00 , F01D15/10 , H01M8/2457 , H01M8/241 , H01M8/1018 , C01B3/32
Abstract: 本发明属于能源综合利用技术领域，公开了一种甲醇高压重整热化学回收的燃料电池内燃机联合发电系统，该系统主要包括内燃机、燃料电池、重整反应器和涡轮等，内燃机的尾气余热为重整反应器和系统中其他换热器提供热源，重整反应器内进行甲醇水蒸气高压重整反应并生成合成气，高温高压合成气首先通入涡轮进行做功发电，然后通入燃料电池阳极参与电化学反应并进行发电，系统中三个发电装置一同为用户端提供电能。本发明将内燃机与燃料电池结合，具有低碳高效、动态响应快、结构可靠等特点；利用燃料重整进行热化学回收，并将高温高压重整气通过涡轮发电，实现了系统化学能与物理能的梯级高效利用。
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公开(公告)号：CN115680806B
公开(公告)日：2024-09-24
申请号：CN202211377002.3
申请日：2022-11-04
Applicant: 哈尔滨工业大学(深圳)
IPC: F01K11/00 , F01K9/00 , F01K21/00 , F22B33/18 , F22D11/06 , F16L9/14 , F16L59/02 , F16L59/065 , F16L59/12
Abstract: 本发明提供了一种利用蒸汽保温层防止乏气冷凝回流的高落差循环发电系统及方法，属于防冷凝回流技术领域。解决了长距离乏气输送上升管道无法直接采用常规钢套钢直埋保温管方式进行蒸汽输送问题。它包括蒸汽保温管、冷凝液收集箱、泵、冷凝器、乏汽输送管路、保温层蒸汽输送总管路、蒸发器、膨胀机和冷凝液自动回收装置，系统将少量的高温蒸汽通入三层嵌套式保温管的中间层作为保温层蒸汽，利用其为膨胀机出口乏汽进行保温，通过冷凝液自动回收装置实现充液和补液。本发明建立了“阻隔‑抑制‑回收”三效一体化的防冷凝回流结构，有效抑制高落差热力循环发电系统在膨胀机出口上升管路中发生乏汽冷凝回流并造成膨胀机液击磨损。
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公开(公告)号：CN117323922A
公开(公告)日：2024-01-02
申请号：CN202311268313.0
申请日：2023-09-28
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: B01J8/02 , B01D1/26 , F28F13/12 , H01M8/0612 , H01M8/1018 , C01B3/32 , C01B3/38
Abstract: 本发明公开了一种多功率需求下一体化重整制氢反应器，包括包括反应器本体、分隔筒一、分隔筒二、形状记忆弹簧、调节板及连接板；分隔筒一顶端设有封板一，分隔筒二顶端设有封板二；反应器本体分割为同心布置的反应腔、蒸发腔和燃烧腔；形状记忆弹簧上端连接封板一；调节板与形状记忆弹簧下端固定；连接板固定在调节板底面；反应腔入口与蒸发腔连通；重整气出口与反应腔连通，燃料进口与蒸发腔连通，催化燃烧燃料进口和尾气出口均与燃烧腔连通。本发明提供的制氢反应器，缩短了反应器启动时间，功率变化时，导致蒸发腔内温度变化，形状记忆弹簧感知温度变化，带动调节板运动，控制反应腔的容积，满足多种功率需求下对不同转化率及制氢量的需求。
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公开(公告)号：CN119324522A
公开(公告)日：2025-01-17
申请号：CN202411478228.1
申请日：2024-10-22
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: H02J3/38 , H02J3/28 , H02J3/32 , H02J15/00 , C25B9/67 , C25B9/65 , C25B9/60 , C25B1/04 , F28D20/00 , H01M8/04082 , H01M8/04029 , H01M10/46 , F17C5/06
Abstract: 本发明公开了一种协同氢‑光‑电‑热的一体化综合能源系统及运行方法，该系统采用功率控制器对系统进行能量管理，在负荷需求波动时，会根据设定的系统运行的优先级原则，实时变换系统的运行模式，进行能量平衡的协调控制，这种对功率的合理分配能够减少弃光问题，实现能量的最大化利用，提高系统的整体效率，使系统更好地应对负荷需求的变化、长期稳定地运行。本系统集光伏发电、燃料电池发电、电解水制氢、储能、储氢、储热于一体，实现了多种能源的互补和供需协同，提升了系统综合能源效率，能同时满足电、氢、热多种负荷需求。其中，利用光伏产生的电能制取氢气，这一过程中利用可再生能源生产绿氢是零碳排放，实现了清洁能源的利用。
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公开(公告)号：CN116544466A
公开(公告)日：2023-08-04
申请号：CN202310451502.5
申请日：2023-04-25
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: H01M8/0606 , H01M8/0662 , H01M8/04014 , F01K7/00 , F01K21/00 , F01K13/00
Abstract: 本发明提出一种热氨涡轮与质子交换膜燃料电池联合发电系统。液氨经泵加压后，通入催化燃烧与氨分解一体化装置中，液氨吸热分解成氢气和氮气的合成气，高温高压合成气进入热氨涡轮进行膨胀做功发电，热氨涡轮出口的常温常压合成气通入质子交换膜燃料电池阳极，通过电化学反应发出电力；质子交换膜阴阳极出口的尾气一并通入至催化燃烧与氨分解一体化装置，通过燃烧反应释放热量，为液氨分解提供热量。本发明提出的联合发电系统，通过燃料电池尾气催化燃烧与液氨分解制氢一体化，并利用高温高压合成热氨涡轮发电做功，实现系统的温度梯级利用和部件高效匹配，提升系统的发电效率和能量密度。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN116517652A
公开(公告)日：2023-08-01
申请号：CN202310451487.4
申请日：2023-04-25
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: F01K25/06 , H01M8/0662 , H01M8/04111 , H01M8/04082 , C01B3/04 , F01D15/10
Abstract: 本发明提出一种基于氨分解的合成气涡轮与SOFC联合发电的系统。其包括尾气催化燃烧与氨分解一体化装置、液氨泵、空压机、SOFC、合成气涡轮等；高压储罐出口的液氨经液氨泵加压后通入氨分解装置中加热分解生成H2/N2/NH3的合成气，高温高压的合成气首先通入到涡轮中膨胀做功，再加热后输送至SOFC阳极；SOFC出口尾气通过催化燃烧为氨分解和SOFC进口燃料提供热量。本发明所述系统利用氨分解后的高温高压合成气进入涡轮做功，再联合燃料电池发电，同时利用燃料电池尾气催化燃烧加热氨、提供氨分解所需热量，实现了热能向化学能转换，提升了系统能量综合利用水平，提升了系统的发电功率，是完全零碳排放的清洁能源系统。
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公开(公告)号：CN115324739A
公开(公告)日：2022-11-11
申请号：CN202210966037.4
申请日：2022-08-12
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 本发明提出了一种用光热分解氨制合成气的燃气轮机和SOFC联合发电系统，属于发电技术领域。所述液氨供应装置与换热器的冷流体侧进口端相连，所述换热器的冷流体侧出口端与固体氧化物燃料电池相连，所述固体氧化物燃料电池与燃烧室燃料输入端相连，所述换热热源与换热器热流侧相连，所述压气机出口与燃烧室入口相连，所述燃烧室出口与高压燃机涡轮入口相连，所述高压燃机涡轮出口与固体氧化物燃料电池相连，所述固体氧化物燃料电池与低压燃机涡轮入口相连，所述压气机、高压燃机涡轮、低压燃机涡轮和发电机通过燃机大轴依次相连。它主要用于燃气轮机和SOFC混合发电。
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公开(公告)号：CN118122229A
公开(公告)日：2024-06-04
申请号：CN202410254127.X
申请日：2024-03-06
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 本发明公开了一种基于醇基燃料制氢的高效率低排放化学回热涡轴发动机，用以解决现有以高含碳量的碳氢燃料作为原料的涡轴发动机油耗率高、排放高、热效率难以进一步提升等问题。本发明发动机主要包括醇类燃料供给系统，用于提供燃料蒸气；去离子水供应系统，用于提供去离子水蒸气；重整反应系统，用于使燃料蒸气和去离子水蒸气混合反应，产生反应混合气体；以及核心机系统，用于使反应混合气体燃烧后做功产生动力；以及利用做功后的燃气为醇类燃料供给系统、去离子水供应系统和重整反应系统提供热能。
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公开(公告)号：CN117317319A
公开(公告)日：2023-12-29
申请号：CN202311267453.6
申请日：2023-09-28
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: H01M8/0612 , B01J8/04 , C01B3/32 , C01B3/40 , H01M8/02
Abstract: 本发明公开了一种多功率需求下变催化剂粒径自适应重整反应器，包括板体、固定板、温控伸缩杆及挡板；板体分隔为填充有催化剂的多个网格状腔室，多个网格状腔室包括燃料入口腔室、多个调控腔室、多个催化反应腔室及气体出口腔室；多个网格状腔室通过多个孔道连通；其中，多个催化反应腔室包括主流腔室组、备用腔室组一以及备用腔室组二；固定板固定在多个调控腔室的底部；温控伸缩杆的一端与固定板上端固定连接，另一端穿出调控腔室一壁面上的孔道；挡板与温控伸缩杆的另一端固定连接并用于覆盖孔道。采用本发明的反应器，通过温控伸缩杆感知温度变化，可以智能调节燃料反应腔的容积与燃料的流道，自适应的满足多种功率、多种工况的需求。
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公开(公告)号：CN115680806A
公开(公告)日：2023-02-03
申请号：CN202211377002.3
申请日：2022-11-04
Applicant: 哈尔滨工业大学(深圳)
IPC: F01K11/00 , F01K9/00 , F01K21/00 , F22B33/18 , F22D11/06 , F16L9/14 , F16L59/02 , F16L59/065 , F16L59/12
Abstract: 本发明提供了一种利用蒸汽保温层防止乏气冷凝回流的高落差循环发电系统及方法，属于防冷凝回流技术领域。解决了长距离乏气输送上升管道无法直接采用常规钢套钢直埋保温管方式进行蒸汽输送问题。它包括蒸汽保温管、冷凝液收集箱、泵、冷凝器、乏汽输送管路、保温层蒸汽输送总管路、蒸发器、膨胀机和冷凝液自动回收装置，系统将少量的高温蒸汽通入三层嵌套式保温管的中间层作为保温层蒸汽，利用其为膨胀机出口乏汽进行保温，通过冷凝液自动回收装置实现充液和补液。本发明建立了“阻隔‑抑制‑回收”三效一体化的防冷凝回流结构，有效抑制高落差热力循环发电系统在膨胀机出口上升管路中发生乏汽冷凝回流并造成膨胀机液击磨损。
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