一种船用SOFC-MGT混合动力控制装置的制作方法

本实用新型属于属于船舶混合动力技术领域，具体涉及一种船用sofc-mgt混合动力控制装置。

背景技术：

现阶段国内船舶产业因“大而不强”而饱受弊病。由于造船核心基础技术难，短期内难以突破，中国造船业在传统船舶范围内难以赶超世界先进水平是不争的事实。为实现治理船舶污染、节能减排和技术转型升级目标，短期内只有新赛道才有机会，而新能源船舶恰好给了中国造船业提供了一次难得的“换道超车”机遇。

技术实现要素：

为解决上述背景技术中提出的问题。本实用新型提供了一种船用sofc-mgt混合动力控制装置，具有节能减排以及污染小的特点。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种船用sofc-mgt混合动力控制装置，包括sofc电池，sofc电池内部设有空气容器，空气容器的上方连接有空气供应管，空气容器的下方连接有重整器，重整器的输入端连接有第一阀门，sofc电池的上方设有换热器，换热器的进气端上连接有风机，换热器的出气端与空气供应管连接，空气容器的出气端与换热器连接，sofc电池的一侧设有mgt发电装置，空气容器的出气端还与mgt发电装置连接。

优选的，sofc电池的内部位于空气容器的上方设有燃烧室，空气容器的出气端与燃烧室连接，燃烧室的出气端分别与换热器和mgt发电装置连接。

优选的，第一阀门的输出端连接有脱硫装置。

优选的，脱硫装置的输出端连接有第二阀门，第二阀门的输出端与重整器连接。

优选的，mgt发电装置的上方设有热交换器，燃烧室的输出端还与热交换器连接。

优选的，风机的输出端连接有空气过滤器。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

1、本实用新型可以对系统的启动、关闭、负荷承担和负荷变化过程进行良好的控制，还能在负载突然变化时对sofc电池堆进行保护；

2、本实用新型能对天然气流量、空气流量、sofc电堆温度及mgt发电装置的入口和出口温度进行良好的控制，提高混合动力系统的效率。

附图说明

图1为本实用新型的系统示意图；

图中：1、第一阀门；2、脱硫装置；3、第二阀门；4、重整器；5、空气供应管；6、燃烧室；7、mgt发电装置；8、热交换器；9、换热器；10、风机；11、空气容器；12、sofc电池。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

请参阅图1，本实用新型提供以下技术方案：一种船用sofc-mgt混合动力控制装置，包括sofc电池12，sofc电池12内部设有空气容器11，空气容器11的上方连接有空气供应管5，空气容器11的下方连接有重整器4，重整器4的输入端连接有第一阀门1，sofc电池12的上方设有换热器9，换热器9的进气端上连接有风机10，换热器9的出气端与空气供应管5连接，空气容器11的出气端与换热器9连接，sofc电池12的一侧设有mgt发电装置7，空气容器11的出气端还与mgt发电装置7连接。

具体的，sofc电池12的内部位于空气容器11的上方设有燃烧室6，空气容器11的出气端与燃烧室6连接，燃烧室6的出气端分别与换热器9和mgt发电装置7连接。

通过采用上述技术方案，空气容器11内过量的氢气和部分输人的天然气可在燃烧室6种燃烧，以便为燃气轮机提供更多能量或为sofc电池堆保持适当的温度。

具体的，第一阀门1的输出端连接有脱硫装置2。

通过采用上述技术方案，通过脱硫装置2对输入的天然气(甲烷)进行脱硫。

具体的，脱硫装置2的输出端连接有第二阀门3，第二阀门3的输出端与重整器4连接。

通过采用上述技术方案，通过第二阀门3控制输入重整器4的流量。

具体的，mgt发电装置7的上方设有热交换器8，燃烧室6的输出端还与热交换器8连接。

通过采用上述技术方案，通过热交换器8将sofc电池12产生的废气中的热量进行提取。

具体的，风机10的输出端连接有空气过滤器。

通过采用上述技术方案，对进入空气容器11的空气进行过滤。

本实施例中的sofc电池12为固体氧化物燃料电池；mgt发电装置7燃气轮机。

本实用新型的工作原理及使用流程：本实用新型在使用时，甲烷经过第一阀门1进入脱硫装置2内进行脱硫，然后经过第二阀门3进入重整器4的内部，在重整器4中发生自热重整化学反应生成氢气，然后输送到sofc电池12的外部供mgt发电装置7使用；空气由风机10吸入，经过空气过滤器过滤后进入换热器9，在换热器9的内部经sofc电池12产生的废气加热，加热后的空气通过空气供应管5进入空气容器11分配到电池组；空气从空气供应管5的末端回流到空气容器11中与空气容器11内的氢发生反应，由此，电池堆内的氧和氢发生电化学反应产生电流，并排出高温废气，高温废气中的一部分热能供mgt发电装置7转换为电能。

综上所述，本实用新型可以对系统的启动、关闭、负荷承担和负荷变化过程进行良好的控制，还能在负载突然变化时对sofc电池堆进行保护；本实用新型能对天然气流量、空气流量、sofc电堆温度及mgt发电装置的入口和出口温度进行良好的控制，提高混合动力系统的效率。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。

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