【技术实现步骤摘要】
发电系统阴极换热器和电池模块
本专利技术涉及燃料电池的气体处理领域，具体地涉及一种发电系统阴极换热器和电池模块。
技术介绍
CO2近零排放的合成气发电系统中，为实现热量平衡，阴极空气量通常为阳极燃气量的10～15倍，阳极气量较小，其热量平衡在系统中所占的比重较小，采用更为紧凑的板翅式换热器即可解决。阴极气量较大，对系统的热量平衡和流阻压损都占主导地位。现有技术的主要问题如下：传统的板翅换热器通常采用方形结构，需要外置于模块外部，不利于多堆集成的发电模块的集成，无法有效利用空间和换热面积，造成系统比表面积增大，散热损失大，影响热效率；阴极换热器布置在环形系统最外侧低温侧，其表面积较大，流量大、散热损失较大；阴极气体流程较长，热量损失大，压损较大，易形成电堆进出口超压问题；采用流体单流程布置，换热面积较小，流通面积较小，影响换热效率和压力控制；阳极尾气处理后的烟气直接混入了阴极出口，虽然进行了尾气余热利用，无法直接进行CO2捕集工艺。
技术实现思路
本专利技术的目的是为了克服现有技术存在的发电系统阴极...
【技术保护点】
1.一种发电系统阴极换热器，其特征在于，包括间隔设置的多个隔板(1)和设置在相邻所述隔板(1)之间的波纹换热片(2)，相邻所述隔板(1)限定换热区，/n同一所述换热区中，所述波纹换热片(2)的波峰均与限定该换热区的一个隔板(1)相贴合，所述波纹换热片(2)的波谷均与限定该换热区的另一个隔板(1)相贴合，使得所述隔板(1)与所述波纹换热片(2)之间限定多个流道，所述流道包括依次交替设置的用于流通阴极尾气的高温侧流道(15)和用于通入阴极原料气的低温侧流道(16)，/n相邻所述换热区的所述高温侧流道(15)通过热气连通结构依次串接形成热气通路，相邻所述换热区的所述低温侧流道(1...
【技术特征摘要】
1.一种发电系统阴极换热器，其特征在于，包括间隔设置的多个隔板(1)和设置在相邻所述隔板(1)之间的波纹换热片(2)，相邻所述隔板(1)限定换热区，
同一所述换热区中，所述波纹换热片(2)的波峰均与限定该换热区的一个隔板(1)相贴合，所述波纹换热片(2)的波谷均与限定该换热区的另一个隔板(1)相贴合，使得所述隔板(1)与所述波纹换热片(2)之间限定多个流道，所述流道包括依次交替设置的用于流通阴极尾气的高温侧流道(15)和用于通入阴极原料气的低温侧流道(16)，
相邻所述换热区的所述高温侧流道(15)通过热气连通结构依次串接形成热气通路，相邻所述换热区的所述低温侧流道(16)通过冷气连通结构依次串接形成冷气通路。
2.根据权利要求1所述的发电系统阴极换热器，其特征在于，所述隔板(1)为圆筒形隔板(1)，多个所述隔板(1)间隔套接，最内侧的所述隔板(1)设置为用于通入纯氧烟气的高热管道。
3.根据权利要求2所述的发电系统阴极换热器，其特征在于，与同一所述隔板(1)贴附的两组所述波纹换热片(2)的波峰、波谷的数量相同，其中一组所述波纹换热片(2)的波峰均与一组所述波纹换热片(2)的波谷对应设置，使得串接的所述流道之间形成第一间隔结构或第二间隔结构，所述第一间隔结构包括一层所述隔板(1)，所述第二间隔结构包括一层所述隔板(1)和与所述隔板(1)相贴的两层所述波纹换热片(2)。
4.根据权利要求3所述的发电系统阴极换热器，其特征在于，所述冷气连通结构包括用于连通第一间隔结构两侧所述低温侧流道(16)的第一冷通结构和用于连通第二间隔结构两侧所述低温侧流道(16)的第二冷通结构，所述第一冷通结构包括设置在所述隔板(1)延伸方向第一端的第二通气孔(52)，使得相邻所述换热区的所述低温侧流道(16)通过所述第二通气孔(52)串接；
所述热气连通结构包括用于连通第一间隔结构两侧所述高温侧流道(15)的第一热通结构和用于连通第二间隔结构两侧所述高温侧流道(15)的第二热通结构，所述第一热通结构包括设置在所述隔板(1)延伸方向第二端的第一通气孔(53)，使得相邻所述换热区的所述高温侧流道(15)通过所述第一通气孔(53)串接。
5.根据权利要求4所述的发电系统阴极换热器，其特征在于，所述波纹换热片(2)延伸方向的第一端设置有上环形盖帽(4)和用于封堵所述换热区的第一端的上环形端板(3)，所述第二热通结构包括设置在所述上环形盖帽(4)内的第一混合腔和设置在所述上环形端板(3)上的多个第一输气孔(31)，所述第一混合腔通过所述第一输气孔(31)与相邻所述换热区的所述高温侧流道(15)...
【专利技术属性】
技术研发人员：王翰林，郭中山，李初福，赵建宁，姚金松，王峰，张国民，李中鹤，
申请(专利权)人：国家能源集团宁夏煤业有限责任公司，北京低碳清洁能源研究院，
类型：发明
国别省市：宁夏;64
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