一种用于SOFC系统的高调节比燃烧集成装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种用于SOFC系统的高调节比燃烧集成装置，包括由外向内依次嵌套设置的热风旋流混合器、火焰长度控制器和内燃烧器；还包括用于建立火焰的自动点火装置、用于监控火焰的火焰检测单元、用于检测腔内流体温度的温度监控单元。本装置通过热风旋流混合器、火焰长度控制器和内燃烧器的结构设置，能适用于燃料热值300Kcal/Nm3到10000Kcal/Nm3的区间范围，燃料和空气流体温度

【技术实现步骤摘要】
一种用于SOFC系统的高调节比燃烧集成装置


[0001]本专利技术涉及固体氧化物电池
，具体是一种用于SOFC系统的高调节比燃烧集成装置。

技术介绍

[0002]在所有的燃料电池中，固体氧化物燃料电池(Solid Oxide Fuel Cell，简称SOFC)的工作温度最高，属于高温燃料电池。近些年来，分布式电站由于其成本低、可维护性高等优点已经渐渐成为世界能源供应的重要组成部分。由于SOFC发电的排气有很高的温度，具有较高的利用价值，可以提供天然气重整所需热量，也可以用来生产蒸汽，更可以和燃气轮机组成联合循环，非常适用于分布式发电。
[0003]在SOFC系统中需要配置燃烧器，一是作为系统启动的加热器用来对系统进行升温，二是当系统正常工作后，作为排除尾气的燃尽装置，充分利用残余燃料的热值能量，也同时作为处理尾气的环保装置，使得最终的尾气达标排放。
[0004]由于SOFC中残余燃料和空气的流量并不稳定，进入燃烧器的燃料与空气的流量波动、热值波动对系统运行稳定性的影响，目前为止一直没有得到有效彻底的解决。诸如催化燃烧需要用本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于SOFC系统的高调节比燃烧集成装置，其特征在于，包括由外向内依次嵌套设置的热风旋流混合器、火焰长度控制器和内燃烧器；所述热风旋流混合器包括第一筒体，所述第一筒体的头端具有开口、末端封闭，所述第一筒体的筒壁上设置有空气入口；所述火焰长度控制器包括第二筒体，所述第二筒体的头端具有开口、末端封闭，所述第二筒体的筒壁上设置有多个第一控风孔，所述第二筒体与第一筒体之间形成第一空气通道；所述内燃烧器包括第三筒体，所述第三筒体的头端具有开口、末端具有与燃料入口相连通的开口，所述第三筒体的筒壁上设置有多个第二控风孔，所述第三筒体与所述第二筒体之间形成第二空气通道，所述第三筒体的内部形成燃气和空气混合通道；还提供一电池空气导入管路，其用于将SOFC系统电池阴极侧排出的空气导入到所述空气入口；还提供一外部燃料支路，其用于将外部燃料供给到所述燃料入口；还提供一电池尾气燃料支路，其用于将SOFC系统电池阳极侧排出的尾气供给到所述燃料入口；还包括用于建立火焰的自动点火装置、用于监控火焰是否存在的火焰检测单元、用于检测腔内流体温度的温度监控单元以及主控制器，所述自动点火装置的点火端位于所述内燃烧器内，所述主控制器与所述自动点火装置、火焰检测单元、温度监控单元信号连接，所述主控制器接收所述火焰检测单元检测的火焰有无信号、以及温度监控单元检测的温度值数据，处理后发出控制所述自动点火装置动作的指令信号。2.根据权利要求1所述的用于SOFC系统的高调节比燃烧集成装置，其特征在于，以进入所述第一筒体筒壁上空气入口的总空气量为Q，则，进入到所述第一空气通道内的空气量Q1＝60％Q
‑
75％Q；进入到所述第二空气通道内的空气量Q2＝20％Q
‑
30％Q；进入到所述内燃烧器内的空气量Q3＝5％Q
‑
10％Q。3.根据权利要求1所述的用于SOFC系统的高调节比燃烧集成装置，其特征在于，所述热风旋流混合器、火焰长度控制器、内燃烧器的根部基本平齐，以所述热风旋流混合器的内腔轴向深度为L，则，所述火焰长度控制器的轴向深度L1＝50％L
‑
70％L，所述内燃...

【专利技术属性】
技术研发人员：任转波，阮西科，代森伟，孙仁权，李卫红，
申请(专利权)人：安德森热能科技苏州有限责任公司，
类型：发明
国别省市：