2.7.2 燃料电池和IGCC组合的联合循环

燃料电池是将氢、天然气、甲醇、煤气等气体燃料的化学能通过电化学直接转化为电能的装置。将燃料电池用于清洁煤发电是21世纪最具潜力的新型煤发电技术，因为这种发电技术不但效率高，而且CO₂排放很少。将燃料电池和IGCC组合起来的联合循环发电系统如图2-37所示。

图2-37  燃料电池和IGCC组合起来的联合循环发电系统

SOFC温度：1000℃；电厂效率：53%；
发电比率：SOFC  50%；燃气轮机  20%；蒸汽轮机  25%；膨胀轮机  5%

图中SOFC为固体氧化物燃料电池，它是以H₂、CO和HC气体作燃料的第二代高温燃料电池，因此，从煤气炉产生的煤气经除尘、脱硫等净化处理后，就能直接用作燃料电池的燃料。由于第二代燃料电池运行温度高，产生的1000℃排气可直接用于燃气-蒸汽联合循环。而运行温度较低的磷酸燃料电池，100℃的排气余热可以向建筑物供暖，并实现热电联产。

目前燃料电池已在分布式能源系统中作为电源使用，但要真正使燃料电池和IGCC组合的联合循环发电系统商业化，还需要做大量的工作。