一种紧急停止可储热能的固体氧化物燃料电池发电系统技术方案

本发明专利技术涉及一种紧急停止可储热能的固体氧化物燃料电池发电系统，包括依次连接重整器

【技术实现步骤摘要】
一种紧急停止可储热能的固体氧化物燃料电池发电系统


[0001]本专利技术涉及固体氧化物燃料电池发电
，具体涉及一种紧急停止可储热能的固体氧化物燃料电池发电系统
。

技术介绍

[0002]在双碳目标的背景下，学者们正大力开发新能源发电技术，以此来降低碳排放量
、
缓解能源紧缺等的问题，而固体氧化物燃料电池
(SOFC)
正是这样一种技术
。
[0003]SOFC
是一种通过高温电化学反应直接将化学能转换为电能的发电技术，其工作温度为
500
～
1000℃
，具有发电效率高
、
安静无噪音
、
燃料选择范围大
、
二氧化碳排放大幅降低等优点，但就现有的技术而言，仍存在一些不足
。
[0004]现有的
SOFC
发电技术中，无法在漏气
、
起火
、
短路等情况需紧急停止系统时将系统中剩余燃料和排气的热量有效并长期地储存起来，且系统的重新启动速度慢
。

技术实现思路

[0005]为了解决上述的问题，本专利技术提供了一种紧急停止可储热能的固体氧化物燃料电池发电系统
。
[0006]一种紧急停止可储热能的固体氧化物燃料电池发电系统，包括依次连接重整器
、
燃烧器
、
供应源的电堆，所述电堆的出气口连通反应装置，所述反应装置的内部设有氢氧化钙和氧化钙，所述反应装置连通第二水供应源且所述反应装置设有排气口，所述供应源通过第二供给管路依次连接所述反应装置和所述燃烧器
。
[0007]进一步的，所述供应源包括氧气供应源
、
燃料供应源
、
第一水供应源，所述第二供给管路包括与所述氧气供应源连通的第二氧气供给管路
、
与所述燃料供应源连通的第二燃料供给管路
、
与所述第一水供应源连通的第二水蒸气供给管路
。
[0008]进一步的，所述供应源通过第一供给管路依次连接第二级储热罐
、
第一级储热罐
、
所述燃烧器
。
[0009]进一步的，所述电堆的出气口依次连通所述第一级储热罐
、
所述第二级储热罐
。
[0010]进一步的，所述第一级储热罐和所述第二级储热罐的外部均设有保温层
。
[0011]进一步的，所述第一级储热罐内设熔盐，所述第二级储热罐内设水
。
[0012]进一步的，所述熔盐为硝酸钾
、
硝酸钙
、
硝酸锂
、
磷酸盐
、
氯盐等中的一种或几种
。
[0013]进一步的，所述燃烧器分别通过第三氧气供给管路
、
第三燃料供给管路
、
第三水蒸气供给管路与所述重整器连接
。
[0014]进一步的，所述重整器通过重整气体输送管路与所述电堆的阳极连接，所述第三氧气供给管路通过第四氧气供给管路与所述电堆的阴极连接
。
[0015]进一步的，所述燃烧器与换热器连接，所述换热器与换热媒介连接
。
[0016]与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：本专利技术提供的固体氧化物燃料电池发电系统，当发生紧急情况需紧急停止系统时，能通过反应装置内的氢氧化钙脱水反应生成氧
化钙，将电堆排气中剩余的热量以氧化钙的化学能形式长期无热损地储存起来，为维修系统预备充分的时间；而当紧急情况后再次启动系统时，通过反应装置的水合反应来释放储存的热能给予第二供给管路上的原料进行预热，加快
SOFC
发电系统的启动速度
。
附图说明
[0017]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图
。
[0018]图1为本专利技术的整体连接框架示意图；
[0019]图2为本专利技术的燃烧器内部流路示意图；
[0020]图3为本专利技术的第一级储热罐结构图；
[0021]图4为本专利技术的正常情况运行流路图；
[0022]图5为本专利技术的紧急停止运行流路图；
[0023]图6为本专利技术的紧急停止后启动流路图
。
[0024]图中所标各部件的名称如下：
[0025]1、
第一氧气供给管路；
2、
第一燃料供给管路；
3、
第一水蒸气供给管路；
4、
第二级储热罐；
5、
第一级储热罐；
6、
第一排气管路；
7、
第八阀门；
8、
第七阀门；
9、
第二排气管路；
10、
第二氧气供给管路；
11、
第二燃料供给管路；
12、
第二水蒸气供给管路；
13、
第一阀门；
14、
第二阀门；
15、
第三阀门；
16、
第四阀门；
17、
第五阀门；
18、
第六阀门；
19、
反应装置；
20、
排气口；
21、
燃烧器；
22、
出气管路；
23、
换热器；
24、
第三氧气供给管路；
25、
第三燃料供给管路；
26、
第三水蒸气供给管路；
27、
重整器；
28、
第四氧气供给管路；
29、
重整气体输送管路；
30、
电堆；
31、
阳极排气管路；
32、
阴极排气管路
。
具体实施方式
[0026]为更进一步阐述本专利技术为实现预定专利技术目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及较佳实施例，对依据本专利技术的具体实施方式
、
结构
、
特征及其功效，详细说明如后
。
[0027]如图1‑6所示，一种紧急停止可储热能的固体氧化物燃料电池发电系统，包括依次连接重整器
27、
燃烧器
21、
供应源的电堆
30
，其中供应源包括氧气供应源
、
燃料供应源
、
第一水供应源，在氧气
、
燃料
、
水蒸气等经过燃烧器
21
和重整器
27
后，给予电堆
30
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种紧急停止可储热能的固体氧化物燃料电池发电系统，其特征在于，包括依次连接重整器
、
燃烧器
、
供应源的电堆，所述电堆的出气口连通反应装置，所述反应装置的内部设有氢氧化钙和氧化钙，所述反应装置连通第二水供应源且所述反应装置设有排气口，所述供应源通过第二供给管路依次连接所述反应装置和所述燃烧器
。2.
根据权利要求1所述的紧急停止可储热能的固体氧化物燃料电池发电系统，其特征在于，所述供应源包括氧气供应源
、
燃料供应源
、
第一水供应源，所述第二供给管路包括与所述氧气供应源连通的第二氧气供给管路
、
与所述燃料供应源连通的第二燃料供给管路
、
与所述第一水供应源连通的第二水蒸气供给管路
。3.
根据权利要求1所述的紧急停止可储热能的固体氧化物燃料电池发电系统，其特征在于，所述供应源通过第一供给管路依次连接第二级储热罐
、
第一级储热罐
、
所述燃烧器
。4.
根据权利要求3所述的紧急停止可储热能的固体氧化物燃料电池发电系统，其特征在于，所述电堆的出气口依次连通所述第一级储热罐
、
所述第二级储热罐
。5.
...

【专利技术属性】
技术研发人员：尹祥，胡艳鑫，杨润农，吴先桐，
申请(专利权)人：广东佛燃科技有限公司，
类型：发明
国别省市：