The invention discloses an air distributor for anode supported tubular SOFC stack, including the mainstream distribution box, on the two surface before and after the main channel distribution box on opposite Gongyang very reserved hole supported SOFC battery unit and a tube tightly through the array, the air channel formed around the unit in the closed the main channel distribution box inside, SOFC cell tube, the bottom side of the sprue distribution box is provided with an air entrance uniform, one side of the sprue distribution box and air entrance close from bottom to top gradually inward contraction of the slope, and the other side of the relatively uniform distribution of air flow and gas exports. The exhaust outlet air entrance flow perpendicular to each other. The method is based on the SOFC stack internal flow distribution, the main regional influence flow distribution was improved, realizes the air distribution quality level and cell level uniform pile, to overcome the traditional cathode support type tube type SOFC stack problems.
【技术实现步骤摘要】
一种针对阳极支撑型管式SOFC电池堆的空气分配器
本专利技术涉及一种固体氧化物燃料电池,具体涉及一种SOFC电池堆的空气分配器。
技术介绍
燃料电池是一种将反应物化学能直接转化为电能的发电设备。作为一种高效、清洁且性能稳定的能源技术,其与传统的发电类型相比最大优点是避开燃烧过程直接将燃料的化学能转化为输出电能,其能量转换效率不受“卡诺循环”的限制。固体氧化物燃料电池(SOFC)是诸多燃料电池中最具商业化潜力的类型之一,其主要优点包括:具有高达50~60%的燃料使用效率,产物主要是水和高品质的废热,对余热的二次利用总效率可高达80%以上;输出功率大,运行平稳且无噪声;燃料来源灵活,不仅适用于氢气、一氧化碳,也适用于天然气、煤气及生物质气等多种可再生碳氢燃料;低的温室气体排放;全固态部件不存在漏液、腐蚀等问题,且易于模块化组装;无需使用高价催化剂材料,成本相对较低。目前SOFC电池堆主要包括平板型和管型两种基本设计以及与之对应的多种演化设计。其中管式SOFC电堆设计具有结构稳定坚固,不需要复杂的高温密封等突出优势而被广泛关注。美国西门子西屋动力公司的管型设计是目前最具代表性的较成熟设计,其管型SOFC电池单元是一个一端封闭一端开口的结构,从内到外分别由阴极-电解质-阳极三层薄膜组成的陶瓷管,是一种典型的阴极支撑型结构设计方案。空气从陶瓷管内侧流入,燃料气体供给分布在管道单元外侧,这主要是因为:一方面,在燃料电池中,空气不仅是反应物(氧气)的主要来源,也是电堆热量传递的主要载体,它在很大程度影响SOFC的电化学反应、温度、应力、物性分布,影响电堆总体工作性能和寿 ...
【技术保护点】
一种针对阳极支撑型管式SOFC电池堆的空气分配器,其特征在于:包括主流道分配箱,在所述主流道分配箱前后相对的两个面上预留孔供阳极支撑型SOFC电池管单元紧密穿过并呈阵列排布,在主流道分配箱内部、SOFC电池管单元的周围形成空气流道,所述主流道分配箱的底部一侧设有均匀的空气入口,主流道分配箱与空气入口相近的一个侧面为由下至上逐渐向内收缩的斜面,与之相对的另一个侧面上均匀的分布有尾气出口,空气入口的空气流向与尾气出口的流向相互垂直。
【技术特征摘要】
1.一种针对阳极支撑型管式SOFC电池堆的空气分配器,其特征在于:包括主流道分配箱,在所述主流道分配箱前后相对的两个面上预留孔供阳极支撑型SOFC电池管单元紧密穿过并呈阵列排布,在主流道分配箱内部、SOFC电池管单元的周围形成空气流道,所述主流道分配箱的底部一侧设有均匀的空气入口,主流道分配箱与空气入口相近的一个侧面为由下至上逐渐向内收缩的斜面,与之相对的另一个侧面上均匀的分布有尾气出口,空气入口的空气流向与尾气出口的流向相互垂直。2.根据权利要求1所述的针对阳极支撑型管式SOFC电池堆的空气分配器,其特征在于:所述阳极支撑型SOFC电池管单元包括由里至外的阳极支撑层、电解质层和阴极层。3.根据权利要求1所述的针对阳极支撑型管式SOFC电池堆的空气分配器,其特征在于:所述空气入口的排列方向与SOFC电池管单元的轴向方向一致。4.根据权利要求1或3所述的针对阳极支撑型管式SOFC电池堆的空气分配器,其特征在于:空气经由空气入口主管分流至若干主管道歧管后沿纵向对应连接至各个空气入口,所述空气入口主管的管径随着空气流向逐渐缩小。5.根据权利...
【专利技术属性】
技术研发人员:陈代芬,徐雨,周拓,章心怡,马杰,
申请(专利权)人:江苏科技大学,
类型:发明
国别省市:江苏,32
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