用于生产高压蒸汽的具有废热回收的燃料电池系统技术方案

燃料电池系统包括至少一个高温燃料电池堆，所述高温燃料电池堆具有阳极侧和阴极侧并且被配置为产生电力；以及气体氧化器/高水平热回收组件，所述气体氧化器/高水平热回收组件包括：氧化器，所述氧化器被配置为氧化从所述至少一个高温燃料电池堆输出的排出物和/或来源于所述排出物的气体并产生高水平热量，和高水平热回收系统，所述高水平热回收系统被配置为回收所述氧化器中产生的所述高水平热量。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于生产高压蒸汽的具有废热回收的燃料电池系统相关申请的交叉引用本申请根据35U.S.C.§120要求于2014年11月21日提交的美国申请号14/550,320的优先权，其内容以全文引用的方式并入本文中。
技术介绍
本专利技术涉及燃料电池系统，并且特别地，涉及用于生产高压蒸汽的具有废热回收的燃料电池系统。燃料电池是通过电化学反应将储存在烃燃料中的化学能直接转化为电能的装置。通常，燃料电池包括由电解质分开的阳极电极和阴极电极，所述电解质用于使带电离子导电。如熔融碳酸盐燃料电池和固体氧化物燃料电池的高温燃料电池通过使反应物燃料气体通过阳极，而使含有二氧化碳和氧气的氧化剂气体通过阴极来进行工作。为了产生有用的电力水平，将多个单独的燃料电池串联堆叠。取决于燃料电池的类型，高温燃料电池通常在600℃(1100℉)和1000℃(1800℉)的温度下工作，并且以由燃料电池输出的高温排出物的部分的形式产生废热。此外，高温燃料电池通常消耗供给燃料电池系统的燃料的60％至80％，而在常规系统中，剩余的燃料与燃料电池排出物一起输出并在氧化器或类似装置中氧化并转化为废热。在常规的燃料电池系统中，通过在加湿器/热交本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种燃料电池系统，其包括：至少一个高温燃料电池堆，所述高温燃料电池堆具有阳极侧和阴极侧并且被配置为产生电力；以及气体氧化器/高水平热回收组件，所述气体氧化器/高水平热回收组件包括：氧化器，所述氧化器被配置为氧化从所述至少一个高温燃料电池堆输出的排出物和/或来源于所述排出物的气体，并产生高水平热量，和高水平热回收系统，所述高水平热回收系统被配置为回收所述氧化器中产生的所述高水平热量。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.11.21 US 14/550,3201.一种燃料电池系统，其包括：至少一个高温燃料电池堆，所述高温燃料电池堆具有阳极侧和阴极侧并且被配置为产生电力；以及气体氧化器/高水平热回收组件，所述气体氧化器/高水平热回收组件包括：氧化器，所述氧化器被配置为氧化从所述至少一个高温燃料电池堆输出的排出物和/或来源于所述排出物的气体，并产生高水平热量，和高水平热回收系统，所述高水平热回收系统被配置为回收所述氧化器中产生的所述高水平热量。2.根据权利要求1所述的燃料电池系统，其中所述高水平热回收系统包括锅炉，所述锅炉被配置为接收给水并使用由所述氧化器产生的所述高水平热量来产生高压高温蒸汽。3.根据权利要求1或2所述的燃料电池系统，其中所述排出物是从所述至少一个高温燃料电池堆中输出的阳极排出物。4.根据权利要求1至3中任一项所述的燃料电池系统，其还包括以下中的一个或多个：排出物回流换热器，所述排出物回流换热器被配置为在将所述排出物或来源于所述排出物的所述气体提供给所述氧化器之前，冷却从所述至少一个燃料电池堆输出的所述排出物，并且在将经过加热的氧化剂气体提供给所述氧化器之前，使用所述排出物中的热量来预热输入的氧化剂气体；以及水输送组件，所述水输送组件被配置为从所述排出物中回收水并输出与水分离的排出物，其中氧化器被配置为氧化所述与水分离的排出物。5.根据权利要求4所述的燃料电池系统，其中所述系统包括所述排出物回流换热器和所述水输送组件，并且其中所述排出物回流换热器被配置为预热所述与水分离的排出物并将经过加热的与水分离的排出物输出到所述氧化器。6.根据权利要求1所述的燃料电池系统，其还包括加热器，所述加热器被配置为使用来自从所述至少一个高温燃料电池堆输出的燃料电池氧化剂排出物的废热来加热氧化剂气体，然后将经过加热的氧化剂气体提供给所述氧化器。7.根据权利要求2所述的燃料电池系统，其中所述排出物是从所述至少一个高温燃料电池堆输出的阳极排出物，并且其中所述系统还包括燃料处理组件，所述燃料处理组件被配置为处理输入的燃料并将经过处理的燃料供应到所述至少一个高温燃料电池堆，所述燃料处理组件包括加湿器/...

【专利技术属性】
技术研发人员：F·C·扬克，M·朗布雷克，P·帕特尔，
申请(专利权)人：燃料电池能有限公司，
类型：发明
国别省市：美国,US