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公开(公告)号:CN115995575A
公开(公告)日:2023-04-21
申请号:CN202310297191.1
申请日:2023-03-24
Applicant: 哈尔滨工业大学(深圳)(哈尔滨工业大学深圳科技创新研究院)
IPC: H01M8/04007 , H01M8/0662 , B01D53/62 , B01D53/81 , B01D53/96
Abstract: 本发明提供了一种基于碳捕集与储热共用的燃料电池系统与热电解耦方法,本发明以碳氢燃料驱动的固体氧化物燃料电池可采用吸附方法捕集CO2,CO2吸附与吸附剂再生分别是放热与吸热过程,吸附剂体积能量密度与储热材料相当,碳捕集的CO2吸附/再生过程可以同时具有储热作用,通过吸附(放热)/再生(储热)时间上运行解耦实现系统热电解耦。根据热电负荷变化,吸附与再生过程不同时进行:当系统产热大于热负荷,余热可用于驱动再生过程;反之,再生过程吸热调减、吸附放热满足热负荷缺口。本发明通过一套碳吸附/再生设备实现碳捕集与储热两个功能,减少对储热专用设备的需求,实现了系统供热与供电的灵活解耦调控。
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公开(公告)号:CN114597953A
公开(公告)日:2022-06-07
申请号:CN202210490308.3
申请日:2022-05-07
Applicant: 哈尔滨工业大学(深圳)(哈尔滨工业大学深圳科技创新研究院)
Abstract: 本发明提供了一种深远海多种资源联合开发利用的综合能源系统及方法。该综合能源系统包括海上能源处理平台、海上风电场、海上光电场、海上光热场、天然气平台、运输船。其中,海上能源处理平台包括蓄电池模块、电解水制氢模块、电气模块、控制模块、淡水供应模块、热量供应模块、低碳发电模块以及有机液态燃料合成模块。本发明通过设立一个海上能源处理平台,可有机联合海上风电场、海上光电场、海上光热场、天然气平台开发出来的资源。通过协同开发的形式,充分利用海洋资源开发中的各类能源,使深远海开发出来的电能与天然气等能源可运输回陆地负荷中心运用,或给航行的船舶提供燃料,降低深远海洋资源开发成本和提高技术可行性。
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公开(公告)号:CN114658537B
公开(公告)日:2023-09-05
申请号:CN202210439945.8
申请日:2022-04-25
Applicant: 哈尔滨工业大学(深圳)(哈尔滨工业大学深圳科技创新研究院)
Abstract: 本发明提供了一种基于CO2共电解与生物催化的发电与物质联供系统及方法,该系统包括风电或光伏发电系统、水电解池、空气分离装置、氨合成模块、富氧燃烧发电模块、CO2和H2O制甲醇共电解池、CO2和H2O制甲酸共电解池、生物催化器以及CO2回收模块。本系统利用风能或太阳能产生的绿色低碳电能作为驱动力,有机结合富氧燃烧发电、CO2和H2O共电解、甲醇与甲酸经生物催化生成可降解塑料等过程,实现火力发电与CO2碳减排的兼容协同,CO2被有效地资源化利用转化为生物可降解塑料,可显著补贴碳减排成本。同时完成氨、甲醇、甲酸、生物可降解塑料等物质与电能的联合生产,是符合低碳社会发展目标的一种新型物质能源系统。
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公开(公告)号:CN115995575B
公开(公告)日:2023-05-26
申请号:CN202310297191.1
申请日:2023-03-24
Applicant: 哈尔滨工业大学(深圳)(哈尔滨工业大学深圳科技创新研究院)
IPC: H01M8/04007 , H01M8/0662 , B01D53/62 , B01D53/81 , B01D53/96
Abstract: 本发明提供了一种基于碳捕集与储热共用的燃料电池系统与热电解耦方法,本发明以碳氢燃料驱动的固体氧化物燃料电池可采用吸附方法捕集CO2,CO2吸附与吸附剂再生分别是放热与吸热过程,吸附剂体积能量密度与储热材料相当,碳捕集的CO2吸附/再生过程可以同时具有储热作用,通过吸附(放热)/再生(储热)时间上运行解耦实现系统热电解耦。根据热电负荷变化,吸附与再生过程不同时进行:当系统产热大于热负荷,余热可用于驱动再生过程;反之,再生过程吸热调减、吸附放热满足热负荷缺口。本发明通过一套碳吸附/再生设备实现碳捕集与储热两个功能,减少对储热专用设备的需求,实现了系统供热与供电的灵活解耦调控。
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公开(公告)号:CN118983467B
公开(公告)日:2025-01-10
申请号:CN202411420888.4
申请日:2024-10-12
Applicant: 哈尔滨工业大学(深圳)(哈尔滨工业大学深圳科技创新研究院)
Inventor: 王静贻
IPC: H01M8/04089 , F01K27/00 , F01D15/10 , H01M8/04111 , H01M8/04014 , H01M8/0662 , H01M8/0612 , H01M8/04119 , H01M8/1231
Abstract: 本发明公开了一种固体氧化物燃料电池双闭式联合循环发电系统及运行方法,该系统由固体氧化物燃料电池、重整器、蒸汽轮机、冷凝器、水分离器、CO2分离器、热交换器、分流器、合流器、增压设备、压气机、以及水泵组成。该系统将固体氧化物燃料电池阳极尾气全部回流,系统燃料利用率100%;固体氧化物燃料电池阳极与阴极尾气作为蒸汽轮机闭式循环的高温热源,驱动蒸汽循环发电,形成固体氧化物燃料电池与蒸汽轮机的双闭式联合循环,发电效率大大提高;而阳极尾气经过水分离器、CO2分离器能有序分离出水和CO2,排出系统外。
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公开(公告)号:CN115939470A
公开(公告)日:2023-04-07
申请号:CN202310192752.1
申请日:2023-03-02
Applicant: 哈尔滨工业大学(深圳)(哈尔滨工业大学深圳科技创新研究院)
IPC: H01M8/0662 , H01M8/0612 , H01M8/0668 , H01M8/04089 , H01M8/04119 , H01M8/04828
Abstract: 本发明提供了一种阳极尾气双回流的固体氧化物燃料电池系统及其运行方法。该系统包括固体氧化物燃料电池、重整器、热交换器、水分离器、CO2分离器、分流器、合流器、增压设备、压气机和水泵。该系统将电池的阳极尾气分成两路,一路回流到重整器入口,阳极尾气中含有大量水蒸气,参与碳氢燃料重整反应可节省液态水蒸发潜热需求量,提高系统综合能源效率。另一路经过水分离器、CO2分离器去除尾气中的部分水、部分CO2等组分,再回流至固体氧化物燃料电池的阳极进口,使阳极中的燃料气回流率达到100%,系统燃料利用率大幅提升至100%,显著提高系统发电效率。经过调节回流气的组分可提高尾气CO2富集程度,降低CO2分离耗功。
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公开(公告)号:CN115882515A
公开(公告)日:2023-03-31
申请号:CN202310186252.7
申请日:2023-03-01
Applicant: 哈尔滨工业大学(深圳)(哈尔滨工业大学深圳科技创新研究院)
Abstract: 本发明提供了一种协同多类型电解制氢与储能电池的微电网系统及其运行方法。本发明的微电网系统,综合碱性电解制氢和质子交换膜电解制氢的优点,耦合大规模的碱性电解制氢作为基础负荷以及小规模的质子交换膜电解制氢作为调节系统,构成多类型电解制氢;并且耦合电化学储能电池吸收高频功率波动。本发明的微电网系统可以适应快功率波动的可再生电力,充分消纳风光发电产生的波动电能,减少风光资源的浪费。能减少可再生能源发电系统中电化学储能和质子交换膜电解制氢的容量,同时增加产氢量,降低了单位制氢成本,经济性好。还可通过回收电解制氢过程与储能电池产生的余热,提高制氢系统的综合效率。
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公开(公告)号:CN114658537A
公开(公告)日:2022-06-24
申请号:CN202210439945.8
申请日:2022-04-25
Applicant: 哈尔滨工业大学(深圳)(哈尔滨工业大学深圳科技创新研究院)
Abstract: 本发明提供了一种基于CO2共电解与生物催化的发电与物质联供系统及方法,该系统包括风电或光伏发电系统、水电解池、空气分离装置、氨合成模块、富氧燃烧发电模块、CO2和H2O制甲醇共电解池、CO2和H2O制甲酸共电解池、生物催化器以及CO2回收模块。本系统利用风能或太阳能产生的绿色低碳电能作为驱动力,有机结合富氧燃烧发电、CO2和H2O共电解、甲醇与甲酸经生物催化生成可降解塑料等过程,实现火力发电与CO2碳减排的兼容协同,CO2被有效地资源化利用转化为生物可降解塑料,可显著补贴碳减排成本。同时完成氨、甲醇、甲酸、生物可降解塑料等物质与电能的联合生产,是符合低碳社会发展目标的一种新型物质能源系统。
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公开(公告)号:CN117990223A
公开(公告)日:2024-05-07
申请号:CN202410284338.8
申请日:2024-03-13
Applicant: 哈尔滨工业大学(深圳)(哈尔滨工业大学深圳科技创新研究院)
Abstract: 管式反应器热电偶测量出口壁面温度修正方法和系统,属于热电偶测量技术领域,解决现有热电偶温度测量的准确性低问题。本发明的方法包括:基于实验装置进行测量,实验装置包括储液箱、泵、铜电极正极、管道、电源、热电偶测点、铜电极负极、冷凝器和废液箱。由于热传导会导致热电偶的输出温度受到周围环境温度和冷却段的影响,从而产生测量偏差。本发明对热电偶出口温度进行修正,可以消除这种影响。本发明结果表明修正后的温度实验值和测点温度实际值的平均误差是8.89%,准确度提高20.05%。
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公开(公告)号:CN117990029A
公开(公告)日:2024-05-07
申请号:CN202410284337.3
申请日:2024-03-13
Applicant: 哈尔滨工业大学(深圳)(哈尔滨工业大学深圳科技创新研究院)
Abstract: 一种管道壁厚测量方法、设备和存储介质,属于测量技术领域,解决管道壁厚的测量技术精准低且不安全问题。本发明的方法包括:首先对热电偶进行修正计算,通过同一截面上多个热电偶进行修正。然后由热电偶温度修正值推导管道内壁面的温度值,最后进行管道壁厚的计算,通过使用热电偶温度值和修正值可以得到各个测点处的管壁厚。在确定热电偶温度修正值之后,可基于此温度修正值利用简化的三维导热微分方程推导计算内壁温,最后进行管道壁厚测量。本发明适用于对管道壁厚的测量。
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